A difusão simples é o movimento de moléculas de uma região de alta concentração para uma região de baixa concentração sem gasto de energia. É um processo passivo. As moléculas movem-se aleatoriamente. O efeito resultante é um fluxo de regiões congestionadas para regiões vazias. Eventualmente, a concentração iguala-se. Isto é o equilíbrio.

O oxigénio entra nas células por difusão simples. O dióxido de carbono sai. Moléculas pequenas e apolares atravessam a bicamada lipídica com facilidade. A água passa lentamente, embora as aquaporinas acelerem o processo. Moléculas grandes ou carregadas não conseguem atravessar por difusão simples. Necessitam de canais ou transportadores.

Características de difusão simples

• Passiva: não necessita de ATP.
• Seguindo o gradiente de concentração.
• Taxa proporcional à diferença de concentração.
• A taxa de variação depende da temperatura e do tamanho da molécula.
• Não saturável: nenhum transportador envolvido.

A lei de Fick descreve a taxa de difusão. Depende do gradiente de concentração, da área da superfície e da permeabilidade da membrana. Um gradiente mais acentuado resulta numa difusão mais rápida. Uma maior área de superfície proporciona uma maior difusão. Uma membrana mais espessa resulta numa menor difusão. Os pulmões maximizam a área de superfície para a difusão do oxigénio. Os rins maximizam a área de superfície para a filtração. O princípio é o mesmo. A difusão é lenta a longas distâncias. Uma molécula demora uma fracção de segundo a atravessar a membrana celular. Demora horas a difundir-se através de uma sala. É por isso que os organismos utilizam a circulação sanguínea e a convecção para transportar substâncias a longas distâncias. A difusão simples é a base do transporte. É passiva, aleatória e incessante. Nunca pára até que o equilíbrio seja atingido.