Роль мембраны в процессе диффузии веществ заключается в том, что она обеспечивает обмен веществ между клеткой и окружающей средой. 2
Двойной липидный слой мембраны создаёт относительно непроницаемый барьер для большинства водорастворимых молекул, что предотвращает утечку содержимого клеток. 1 В то же время клетка имеет специальные механизмы для транспорта растворимых в воде веществ через мембрану. 1 Такая проницаемость называется избирательной и обусловлена белковыми компонентами мембраны, способными узнавать определённые соединения и транспортировать их через мембрану по градиенту концентраций или против него. 1
Перенос вещества через мембрану обеспечивается одним из трёх механизмов: простой диффузией, облегчённой диффузией и активным транспортом. 1 Простая диффузия характерна для веществ, хорошо растворимых в липидах. 2 Облечённая диффузия происходит по градиенту концентраций с участием мембранных белков-переносчиков без затраты энергии. 5 Активный транспорт требует энергии для перемещения растворённого вещества против его электрохимического градиента. 4