被动运输

被运动运输是一种不需要能量就可以将物质移动穿过细胞膜的膜运输方式。 被动运输不像主动运输那样使用细胞能量，而是依赖热力学第二定律来驱动物质穿过细胞膜的运动。 从根本上说，物质遵循菲克xxx定律，从高浓度区域移动到低浓度区域，因为这种运动增加了整个系统的熵。 被动运输的速率取决于细胞膜的渗透性，而细胞膜的渗透性又取决于膜脂和蛋白质的组织和特性。 被动运输的四种主要类型是简单扩散、促进扩散、过滤和/或渗透。

被运动运输遵循菲克xxx定律和热力学第二定律。

扩散是物质从高浓度区域向低浓度区域的净运动。 两个区域之间的浓度差通常称为浓度梯度，扩散将继续进行，直到该梯度被消除。 由于扩散将物质从浓度较高的区域移动到浓度较低的区域，因此它被描述为使溶质沿浓度梯度向下移动（与主动运输相比，主动运输通常将物质从低浓度区域移动到浓度较高的区域，因此 称为逆着浓度梯度移动材料）。 然而，在许多情况下（例如被动药物转运），被动转运的驱动力不能简化为浓度梯度。 如果膜的两侧存在药物平衡溶解度不同的不同溶液，饱和度的差异就是被动膜转运的驱动力。 对于过饱和溶液也是如此，由于无定形固体分散体在提高药物生物利用度方面的应用越来越广泛，因此变得越来越重要。

简单的扩散和渗透在某些方面是相似的。 简单扩散是溶质从高浓度到低浓度的被动运动，直到溶质浓度始终均匀并达到平衡。 渗透很像简单的扩散，但它具体描述了水（不是溶质）穿过选择性渗透膜的运动，直到膜两侧的水和溶质浓度相等。 简单的扩散和渗透都是被动运输的形式，不需要细胞的 ATP 能量。

扩散的一个生物学例子是人体内呼吸过程中发生的气体交换。 吸入后，氧气被带入肺部并迅速扩散穿过肺泡膜，并通过扩散穿过肺毛细血管膜进入循环系统。 同时，二氧化碳向相反方向移动，扩散穿过毛细血管膜并进入肺泡，在那里它可以被呼出。 氧气进入细胞、二氧化碳排出的过程是由于这些物质的浓度梯度而发生的，每一种物质都从各自的高浓度区域移向低浓度区域。 细胞呼吸是血液中低浓度氧气和高浓度二氧化碳的原因，从而产生浓度梯度。 由于气体体积小且不带电荷，因此无需任何特殊的膜蛋白即可直接穿过细胞膜。 不需要能量，因为气体的运动遵循菲克xxx定律和热力学第二定律。

促进扩散，也称为载体介导的渗透，是分子通过特殊的转运蛋白穿过细胞膜的运动，这些转运蛋白通过主动吸收或排斥离子而嵌入质膜中。 H+ ATP 酶主动传输质子会改变膜电位，从而促进特定离子（例如钾）通过高亲和力转运蛋白和通道的电荷梯度被动传输。

促进扩散的一个例子是当葡萄糖通过人体中的葡萄糖转运蛋白 2 (GLUT2) 被吸收到细胞中时。 还有许多其他类型的葡萄糖转运蛋白，有些确实需要能量，因此不是被动转运的例子。 由于葡萄糖是一个大分子，它需要一个特定的通道来促进它穿过质膜进入细胞。 当通过GLUT2扩散到细胞中时，葡萄糖进入细胞的驱动力仍然是浓度梯度。