Aminosäuren, Glukose und andere großmembranunlösliche Verbindungen bewegen sich durch die Zellmembran durch einen Prozess, der als erleichterte Diffusion bekannt ist. Dieser Prozess umfasst Transmembranproteine, die einen kleinen wassergefüllten Kanal öffnen, durch den die Moleküle können in die Zelle ein- oder austreten.
Glucose unterliegt einer erleichterten Diffusion, indem es an ein Transporterprotein bindet, das dann seine Konfiguration ändert, um Glucose in die Zelle freizusetzen. Dieser Prozess wird durch Insulin gesteuert, das die Membran dazu anregt, die Zahl der Glukosetransporterproteine an der Oberfläche zu erhöhen. Wenn die Zelle mehr Glukose benötigt, führt die erhöhte Anzahl von Transporterproteinen zu einer erhöhten Glukosediffusion in die Zelle.
Jede der verschiedenen Aminosäuren und anderen fettunlöslichen Moleküle hat ihr eigenes spezifisches Transportprotein, an das sie sich bindet, um in die Zelle zu diffundieren. Diese Transporterproteine sind auch dafür verantwortlich, bei Bedarf überschüssige Moleküle aus den Zellen zu entfernen, da der Diffusionsprozess immer vollständig reversibel ist und vom gleichen Transporterprotein gesteuert wird. Diffusion wird als passiver Transport bezeichnet, da sie keine Energie benötigt, während andere Moleküle durch aktiven Transport in die Zellen gelangen müssen, der Energie benötigt. Wasser ist die einzige Verbindung, die die Zellmembran passieren kann, ohne dass eine Diffusion oder ein aktiver Transport erforderlich ist.
