Una forma simplificada de entender este concepto es imaginar un tren subterráneo lleno de gente en la ciudad de Nueva York. En la hora pico, la mayoría quiere ir al trabajo o a casa lo antes posible, por lo que mucha gente sube al tren. Algunas personas pueden estar paradas a no más de una distancia de respiración entre ellas. Cuando el tren se detiene en las estaciones, los pasajeros se bajan. Los pasajeros que se habían apiñado unos contra otros comienzan a dispersarse. Algunos encuentran asientos, otros se alejan de la persona con la que acababan de pararse.
Este mismo proceso ocurre con las moléculas. Sin otras fuerzas externas en el trabajo, las sustancias se moverán o difundirán de un ambiente más concentrado a un ambiente menos concentrado. No se realiza ningún trabajo para que esto suceda. La difusión es un proceso espontáneo. Este proceso se llama transporte pasivo.
Aunque el proceso es espontáneo, la tasa de difusión de diferentes sustancias se ve afectada por la permeabilidad de la membrana. Ya que
membranas celulares son selectivamente permeable (solo pueden pasar algunas sustancias), diferentes moléculas tendrán diferentes velocidades de difusión.Por ejemplo, el agua se difunde libremente a través de las membranas, un beneficio obvio para células ya que el agua es crucial para muchos procesos celulares. Algunas moléculas, sin embargo, deben ser ayudadas a través del fosfolípido bicapa de la membrana celular a través de un proceso llamado difusión facilitada.
La difusión facilitada es un tipo de transporte pasivo que permite que las sustancias crucen las membranas con la asistencia de especialistas proteínas de transporte. Algunas moléculas e iones como la glucosa, los iones de sodio y los iones de cloruro no pueden pasar a través del fosfolípido bicapa de membranas celulares. Mediante el uso del canal iónico proteínas y proteínas transportadoras que están incrustadas en la membrana celular, estas sustancias pueden transportarse al célula.
Las proteínas del canal iónico permiten que iones específicos pasen a través del canal proteico. Los canales iónicos están regulados por la célula y están abiertos o cerrados para controlar el paso de sustancias a la célula. Las proteínas transportadoras se unen a moléculas específicas, cambian de forma y luego depositan las moléculas a través de la membrana. Una vez que se completa la transacción, las proteínas vuelven a su posición original.
Ósmosis Es un caso especial de transporte pasivo. En ósmosis, el agua se difunde de una solución hipotónica (baja concentración de soluto) a un hipertónico (alta concentración de soluto) solución. En términos generales, la dirección del flujo de agua está determinada por la concentración de soluto y no por la naturaleza de las moléculas de soluto.
Por ejemplo, eche un vistazo a células de sangre que se colocan en soluciones de agua salada de diferentes concentraciones (hipertónica, isotónica e hipotónica).