Le transport passif est un processus crucial pour le mouvement des petites molécules à travers la membrane plasmique sans consommation d'énergie. Parmi les formes de transport passif, la diffusion simple se produit spontanément lorsque les petites molécules non chargées passent directement à travers la bicouche phospholipidique. Par exemple, les gaz comme l'oxygène et le dioxyde de carbone, ainsi que de petites molécules liposolubles, traversent facilement la membrane de cette manière. La diffusion facilitée, en revanche, implique des protéines de transport qui aident à déplacer les molécules plus grosses ou polaires à travers la membrane. Les protéines canal et les transporteurs transmembranaires jouent un rôle vital ici, permettant par exemple le passage du glucose dans la cellule. Ces processus suivent tous le gradient de concentration, descendant celui-ci jusqu'à l'équilibre.

Contrairement au transport passif, le transport actif nécessite de l'énergie, souvent sous forme d'ATP, pour déplacer les molécules contre leur gradient de concentration. Un exemple typique de transport actif est la pompe à ions, comme la pompe Na+/K+, qui maintient des différences de concentration de ces ions de part et d'autre de la membrane plasmique, ce qui est essentiel pour les fonctions cellulaires telles que la transmission nerveuse. Les transporteurs actifs coopératifs permettent aussi le cotransport d'une molécule alors qu'une autre est transportée de façon active. Par ailleurs, certains processus comme l'endocytose englobent des particules ou des macromolécules à la surface de la membrane, les faisant entrer dans la cellule par des vésicules. Cette méthode est principalement utilisée pour les molécules qui ne peuvent pas traverser la membrane par d'autres moyens. L'endocytose peut être classée en pinocytose et phagocytose selon le type et la taille des particules ingérées.

Le choix du type de transport par une cellule dépend de divers facteurs incluant la nature chimique et physique des molécules, leur concentration à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule, et l'énergie disponible. Le transport passif est bénéfique pour son économie d'énergie, mais est limité par le gradient de concentration. Le transport actif, bien que coûteux énergétiquement, permet à la cellule de maintenir un équilibre interne malgré les fluctuations extérieures. Le passage efficace des molécules essentielles et l'exclusion des sous-produits nocifs sont cruciaux pour la survie cellulaire, et la régulation de ces processus est hautement coordonnée. Les mécanismes de transport permettent ainsi une diversité d'interactions cellulaires et jouent un rôle dans les fonctions vitales, comme la signalisation cellulaire et le métabolisme.