La membrane plasmique environnante d'une cellule agit comme une barrière pour la plupart des molécules, en particulier celles qui sont dangereuses pour la vie de la cellule. La membrane permet le passage de matériaux bénéfiques par le processus de diffusion. L'évolution de la diffusion cellulaire permet aux cellules de se boucler et d'interagir différentiellement avec leur environnement immédiat.
Importance

Pour mener à bien les activités quotidiennes de la vie quotidienne, toutes les cellules doivent transférer des éléments essentiels des ions et des petites molécules à travers les membranes plasmiques semi-perméables. Les ions sont des atomes ou des molécules ayant une charge nette positive ou négative. Pour répondre aux exigences de la vie, les cellules échangent des gaz, tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone; déchets excrétés; et absorber des particules de nourriture, d'eau et de minéraux. L'échange a lieu entre la cellule interne et son fluide extracellulaire environnant.
Membranes cellulaires

Les cellules vivantes ont développé une membrane pour clôturer et contenir ses produits chimiques organiques internes, tout en ne permettant sélectivement que les atomes essentiels et composés simples à traverser d'avant en arrière. Selon le modèle bicouche lipidique standard, les acides gras appelés phospholipides et glycolipides sont les principaux composants des membranes cellulaires. Les autres éléments des membranes sont le cholestérol, les protéines et les glucides. La bicouche lipidique est imperméable à la plupart des cations, ou ions négatifs, et anions, ou ions positifs.
Diffusion

La diffusion est un processus où les molécules et les ions se déplacent naturellement d'une région intracellulaire de concentration élevée vers une zone de concentration plus faible, ou vice versa. La diffusion se produit spontanément sans dépense d'énergie par la cellule dans une procédure connue sous le nom de transport passif. Les molécules migrent à travers le gradient de concentration cellulaire jusqu'à ce qu'un état d'équilibre soit atteint. L'osmose est un type de diffusion impliquant le passage de l'eau dans et hors de la cellule.
Transport actif

Les cellules dépensent de l'énergie pour transporter activement des molécules contre le gradient de concentration relative. Le transport actif, ou diffusion facilitée, force les ions et les molécules à travers la membrane cellulaire. Le nucléotide adénosine triphosphate, ou ATP, est la devise énergétique standard de la cellule permettant le processus. Les nucléotides sont un type d'acide nucléique. Les grosses molécules complexes, non liposolubles, telles que les sucres de glucose et les protéines, sont déplacées par des systèmes de transport actifs. Les systèmes maintiennent l'équilibre osmotique et empêchent la cellule d'exploser en absorbant trop d'eau.