Die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Plasmamembranen führen dazu, dass sie selektiv durchlässig sind. Da Plasmamembranen sowohl hydrophobe als auch hydrophile Regionen haben, müssen Substanzen in der Lage sein, beide Bereiche zu durchqueren. Der hydrophobe Bereich von Membranen stößt Substanzen wie geladene Ionen ab. Daher benötigen solche Substanzen spezielle Membranproteine, um eine Membran erfolgreich zu durchqueren. Beim erleichterten Transport, der auch als erleichterte Diffusion bezeichnet wird, bewegen sich Moleküle und Ionen über zwei Arten von Membrantransportproteinen durch eine Membran: Kanalproteine und Trägerproteine. Diese Membrantransportproteine ermöglichen eine Diffusion ohne zusätzliche Energie.

Kanal-Proteine

Kanalproteine bilden eine hydrophile Pore, durch die geladene Moleküle hindurchgehen können, wodurch die hydrophobe Schicht der Membran umgangen wird. Kanalproteine sind spezifisch für eine bestimmte Substanz. Aquaporine sind zum Beispiel Kanalproteine, die den Transport von Wasser durch die Plasmamembran gezielt erleichtern.

Kanalproteine sind entweder immer offen oder durch einen Mechanismus zur Steuerung des Flusses begrenzt. Geschlossene Kanäle bleiben geschlossen, bis ein bestimmtes Ion oder eine bestimmte Substanz an den Kanal bindet oder ein anderer Mechanismus auftritt. Gated Channels befinden sich in den Membranen von Zellen wie Muskelzellen und Nervenzellen. Muskelkontraktionen treten auf, wenn sich die relativen Konzentrationen von Ionen auf der Innen- und Außenseite einer Membran aufgrund des kontrollierten Schließens oder Öffnens von Kanaltoren ändern. Ohne eine regulierte Barriere würde die Muskelkontraktion nicht effizient ablaufen.

Trägerproteine

Trägerproteine binden an eine bestimmte Substanz, was zu einer Konformationsänderung des Proteins führt. Die Konformationsänderung ermöglicht eine Bewegung entlang des Konzentrationsgradienten der Substanz. Aus diesem Grund ist die Transportgeschwindigkeit nicht vom Konzentrationsgradienten abhängig, sondern von der Anzahl der verfügbaren Trägerproteine. Obwohl bekannt ist, dass Proteine ihre Form ändern, wenn ihre Wasserstoffbrückenbindungen destabilisiert werden, ist der vollständige Mechanismus, durch den Trägerproteine ihre Konformation ändern, nicht gut verstanden.

Diffusionsraten

Obwohl der erleichterte Transport mehr als nur eine einfache Diffusion erfordert, ermöglicht er eine unglaubliche Diffusionsgeschwindigkeit. Kanalproteine bewegen Dutzende Millionen Moleküle pro Sekunde, und Trägerproteine bewegen tausend bis eine Million Moleküle pro Sekunde.