Las membranas plasmáticas son las barreras que separan las células de su entorno. Piense en ellos como las paredes y las puertas que rodean las fábricas masivas, controlando estrechamente lo que entra y lo que sale. Debido a la química y la fluidez de las bicapas de fosfolípidos, ciertos tipos de moléculas pueden pasar libremente, mientras que otros tipos no tienen posibilidades sin la ayuda de la célula. Los primeros tipos de moléculas utilizan una mezcla de tamaño, química y las fuerzas de difusión para atravesar lo que parece ser una barrera impenetrable.

TL; DR (demasiado largo; no leído)

Las moléculas se difunden a través de las membranas plasmáticas desde alta concentración a baja concentración. Aunque es polar, una molécula de agua puede deslizarse a través de las membranas en función de su pequeño tamaño. Las vitaminas y los alcoholes liposolubles también atraviesan las membranas plasmáticas con facilidad.
Difusión y concentración

La difusión es la tendencia de las moléculas a moverse de un área de alta concentración a un área de baja concentración. Esta tendencia surge porque las moléculas se mueven aleatoriamente a lo largo de un espacio. El concepto de "extenderse" se puede ver colocando colorante de alimentos en un recipiente con agua. Finalmente, las partículas de tinte se extenderán uniformemente por todo el líquido en lugar de permanecer en el mismo lugar. Debido a las diferencias entre el interior de la célula y el fluido exterior, la difusión ocurrirá naturalmente en ambas direcciones. Lo único que se interpone en su camino es la membrana plasmática. Sin embargo, ciertos tipos de moléculas pueden pasar directamente a través de la membrana; esto es una difusión simple y ocurre sin ningún tipo de aporte de la célula.
Intercambio de gases

Moléculas de gas como el oxígeno diatómico y el dióxido de carbono son tan pequeños que pueden pasar por los espacios vacíos de la membrana. También son no polares, lo que significa que la carga de electrones se distribuye uniformemente en todo el compuesto. Como resultado, el interior no polar de la membrana no los repelerá. El intercambio de gases a través de la membrana funciona perfectamente para las células humanas: el oxígeno disuelto necesario para la respiración aeróbica se concentra más fuera de la célula, mientras que el dióxido de carbono, un subproducto del mismo proceso, se concentra más dentro de la célula. Como resultado, el oxígeno se difunde naturalmente en la célula mientras que el dióxido de carbono se difunde.
Moléculas de agua polar

Aunque el agua es una molécula altamente polar con una distribución desigual de la carga de electrones, es lo suficientemente pequeña como para pasar directamente a través de la membrana. Debido a que el agua puede atravesar las barreras celulares, el cuerpo humano debe equilibrar cuidadosamente la concentración de electrolitos de los fluidos extracelulares. Si el líquido se diluye demasiado, el agua fluye hacia las células, lo que puede hacer que se hinchen y exploten. Por otro lado, si la concentración de sal fuera de la célula es demasiado alta, el agua fluirá fuera de la célula, lo que provocará un posible colapso.
Otras moléculas

Como su nombre indica, las vitaminas liposolubles - - Las vitaminas A, D, E y K - pueden pasar directamente a través de la membrana hidrofóbica (grasa). Aunque son algo polares, los alcoholes como el etanol pueden pasar por simple difusión de manera similar al agua.