Une façon simplifiée de comprendre ce concept consiste à imaginer une rame de métro bondée à New York. Aux heures de pointe, la plupart veulent se rendre au travail ou à la maison dès que possible, donc beaucoup de gens montent dans le train. Certaines personnes ne se tiennent pas à plus d'un souffle l'une de l'autre. Lorsque le train s'arrête dans les gares, les passagers descendent. Les passagers qui avaient été entassés les uns contre les autres commencent à se disperser. Certains trouvent des sièges, d'autres s'éloignent davantage de la personne à côté de laquelle ils se tenaient.
Ce même processus se produit avec les molécules. Sans autres forces extérieures au travail, les substances se déplaceront ou diffuseront d'un environnement plus concentré vers un environnement moins concentré. Aucun travail n'est effectué pour que cela se produise. La diffusion est un processus spontané. Ce processus est appelé transport passif.
Bien que le processus soit spontané, le taux de diffusion de différentes substances est affecté par la perméabilité des membranes. Puisque
membranes cellulaires sont perméable sélectivement (seules certaines substances peuvent passer), différentes molécules auront des taux de diffusion différents.Par exemple, l'eau diffuse librement à travers les membranes, un avantage évident pour cellules car l'eau est cruciale pour de nombreux processus cellulaires. Cependant, certaines molécules doivent être aidées phospholipide bicouche de la membrane cellulaire grâce à un processus appelé diffusion facilitée.
La diffusion facilitée est un type de transport passif qui permet aux substances de traverser les membranes à l'aide de transporter des protéines. Certaines molécules et certains ions tels que le glucose, les ions sodium et les ions chlorure sont incapables de traverser phospholipide bicouche de membranes cellulaires. Grâce à l'utilisation du canal ionique protéines et des protéines porteuses qui sont intégrées dans la membrane cellulaire, ces substances peuvent être transportées dans le cellule.
Les protéines du canal ionique permettent à des ions spécifiques de traverser le canal protéique. Les canaux ioniques sont régulés par la cellule et sont ouverts ou fermés pour contrôler le passage des substances dans la cellule. Les protéines porteuses se lient à des molécules spécifiques, changent de forme, puis déposent les molécules à travers la membrane. Une fois la transaction terminée, les protéines reviennent à leur position d'origine.
Osmose est un cas particulier de transport passif. Dans l'osmose, l'eau diffuse d'une solution hypotonique (faible concentration de soluté) à une hypertonique (concentration élevée en soluté). D'une manière générale, la direction de l'écoulement de l'eau est déterminée par la concentration de soluté et non par la nature des molécules de soluté elles-mêmes.
Par exemple, jetez un œil à cellules sanguines qui sont placés dans des solutions d'eau salée de différentes concentrations (hypertonique, isotonique et hypotonique).