Eenvoudige diffusie is de beweging van moleculen van een hoge naar een lage concentratie zonder energie-input. Het is een passief proces. De moleculen bewegen willekeurig. Het netto-effect is een stroom van dichtbevolkte gebieden naar lege gebieden. Uiteindelijk stabiliseert de concentratie zich. Dat is evenwicht.

Zuurstof komt cellen binnen door middel van eenvoudige diffusie. Koolstofdioxide verlaat de cel. Kleine, niet-polaire moleculen passeren gemakkelijk de lipidenlaag. Water passeert langzaam, hoewel aquaporinen dit proces versnellen. Grote of geladen moleculen kunnen niet door middel van eenvoudige diffusie passeren. Daarvoor zijn kanalen of transporteiwitten nodig.

Eenvoudige diffusiekarakteristieken

• Passief: geen ATP vereist.
• Langs de concentratiegradiënt.
• De snelheid is evenredig met het concentratieverschil.
• De reactiesnelheid is afhankelijk van de temperatuur en de molecuulgrootte.
• Niet verzadigbaar: geen transporteur betrokken.

De wet van Fick beschrijft de diffusiesnelheid. Deze is afhankelijk van de concentratiegradiënt, het oppervlak en de permeabiliteit van het membraan. Een steilere gradiënt zorgt voor een snellere diffusie. Een groter oppervlak zorgt voor een grotere diffusie. Een dikker membraan zorgt voor een kleinere diffusie. Longen maximaliseren het oppervlak voor zuurstofdiffusie. Nieren maximaliseren het oppervlak voor filtratie. Het principe is hetzelfde. Diffusie is traag over lange afstanden. Een molecuul doet er een fractie van een seconde over om een ​​celmembraan te passeren. Het duurt uren om door een kamer te diffunderen. Daarom gebruiken organismen circulatie en convectie om stoffen over lange afstanden te verplaatsen. Eenvoudige diffusie vormt de basis van transport. Het is passief, willekeurig en onophoudelijk. Het stopt nooit totdat een evenwicht is bereikt.