La membrana plasmática circundante de una célula actúa como una barrera para la mayoría de las moléculas, especialmente aquellas que son peligrosas para la vida de la célula. La membrana permite el paso de materiales beneficiosos por el proceso de difusión. La evolución de la difusión celular permite a las células aislarse e interactuar diferencialmente con su entorno inmediato. Importancia

Para realizar las actividades cotidianas de la vida diaria, todas las células deben transferir elementos esenciales. iones y moléculas pequeñas a través de membranas plasmáticas semipermeables. Los iones son átomos o moléculas con una carga neta positiva o negativa. Para cumplir los requisitos de la vida, las células intercambian gases, como oxígeno y dióxido de carbono; excretar productos de desecho; y absorber partículas de comida, agua y minerales. El intercambio se lleva a cabo entre la célula interna y su fluido extracelular circundante.
Membranas celulares

Las células vivas han desarrollado una membrana para cercar y contener sus productos químicos orgánicos internos, permitiendo selectivamente solo átomos esenciales y compuestos simples para cruzar de ida y vuelta. Según el modelo estándar de bicapa lipídica, los ácidos grasos llamados fosfolípidos y glucolípidos son los componentes principales de las membranas celulares. Otros elementos de las membranas son el colesterol, las proteínas y los carbohidratos. La bicapa lipídica es impermeable a la mayoría de los cationes, o iones negativos, y aniones, o iones positivos.
Difusión

La difusión es un proceso donde las moléculas y los iones se mueven naturalmente de una región intracelular de alta concentración a un área de menor concentración, o viceversa. La difusión ocurre espontáneamente sin el gasto de energía por parte de la célula en un procedimiento conocido como transporte pasivo. Las moléculas migran a través del gradiente de concentración celular hasta que se alcanza un estado de equilibrio. La ósmosis es un tipo de difusión que implica el paso de agua dentro y fuera de la célula.
Transporte activo

Las células gastan energía para transportar activamente moléculas contra el gradiente de concentración relativa. El transporte activo, o la difusión facilitada, fuerza a los iones y moléculas a través de la membrana celular. El nucleótido adenosina trifosfato, o ATP, es la moneda de energía estándar de la célula que permite el proceso. Los nucleótidos son un tipo de ácido nucleico. Las moléculas grandes, complejas, no solubles en lípidos, como los azúcares de glucosa y las proteínas, se mueven mediante sistemas de transporte activos. Los sistemas mantienen el equilibrio osmótico y evitan que la célula explote al absorber demasiada agua.