Transport af stoffer ind og ud af celler

Cellemembranen regulerer transporten af stoffer ind og ud af cellen. Cellemembranen er opbygget af et dobbeltlag af fedtstoffer/lipider. De dominerende fedtstoffer er fosforlipider, der vender deres hydrofile (vandelskende) fosfatgruppe ud mod cellens omgivelser og ind mod cellens cytoplasma, mens deres hydrofobe (vandskyende) fedtsyrer vender in mod membranens midte. I denne membran er der indlejret mange forskellige proteiner med hver deres funktion. Pga. denne opbygning passerer nogle stoffer lettere gennem membranen end andre. Membranen er delvis gennemtrængelig eller semipermeabel. 

De fleste fedtstoffer er fedtopløselige stoffer, fx kønshormonerne østrogen og progesteron trænger let igennem membranen, det samme gælder små upolære molekyler som O2 og CO2. Vand, store molekyler som glukose og aminosyrer samt ioner passerer igennem membranen via hjælpende proteiner. 

Transporterne kan inddeles i fire hovedgrupper:

• Diffusion
• Osmose
• Faciliteret diffusion
• Aktiv transport

De første tre er passive og kræver ikke energi, men aktiv transport kræver energi i form af ATP. 

Ved diffusion forstås, at molekylerne eller ionerne pga. deres tilfældige egenbevægelser ender med at fordele sig jævnt i rummet, eller med lige stor koncentration på begge sidder af en membran. Der sker en nettotransport af molekyler eller ioner fra områder med høj koncentration til områder med lav koncentration. Bl.a. O2, CO2 og vand er i stand til at diffundere gennem cellemembranen, vand eller ioner diffunderer dog for det meste gennem specielle membranproteiner. 

Diffusion af vand igennem en semipermeabel membran kaldes osmose, som forårsages af, at der forekommer forskellige koncentrationer af opløste stoffer eller partikler på hver sin side af en cellemembran. Osmosen ser derfor fra den side af membranen der har den største vandkoncentration til den side af membranen med den laveste koncentration af vand - der sker en form for udligning af koncentrationerne på begge side af membranen. 

Nogle stoffer, fx glukose og en del aminosyrer, hjælpes igennem cellemembranen af særlige transportproteiner. Da processen ikke koster energi, og stoffernes nettotransport er fra områder høj koncentration til områder med lav koncentration, kaldes den for faciliteret diffusion, dvs. hjulpet diffusion. 

Ioner som fx Na+, K+, Ca2+ og H+ kan pumpes gennem cellemembranen af ATP-krævende pumper, hvorved kroppens celler bruger energi på denne transportform. Ionerne kan pga. pumperne transporteres fra områder med lav koncentration til områder med høj koncentration, dvs. mod en koncentrationsgradient. Denne transportform kaldes aktiv transport.