Moleculen die tegen de concentratiegradiënt bewegen, wat betekent van een oppervlakte van lage concentratie tot een gebied van hoge concentratie, vereist energie . Dit komt omdat het ingaat tegen de natuurlijke neiging van moleculen om van een hoge naar lage concentratie te bewegen, een proces dat wordt aangedreven door entropie (de neiging tot aandoening).

Hier zijn de belangrijkste manieren waarop moleculen kunnen bewegen tegen de concentratiegradiënt:

* Actief transport: Dit proces gebruikt energie direct, vaak in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat), om moleculen over een membraan te verplaatsen. Gespecialiseerde eiwitten ingebed in het membraan werken als pompen, met behulp van de energie om moleculen tegen de gradiënt te verplaatsen. Voorbeelden zijn de natriumpotassiumpomp in zenuwcellen, die de elektrochemische gradiënt handhaaft die nodig is voor zenuwimpulsen.

* gekoppeld transport: Dit proces gebruikt de beweging van het ene molecuul langs zijn concentratiegradiënt om de beweging van een ander molecuul tegen zijn gradiënt te stimuleren. Er zijn twee soorten:

* Symport: Beide moleculen bewegen in dezelfde richting.

* antiport: De moleculen bewegen in tegengestelde richtingen.

* bulktransport: Dit omvat de beweging van grote hoeveelheden moleculen over het membraan, vaak ingesloten in blaasjes. Deze processen vereisen ook energie. Voorbeelden zijn endocytose (moleculen in de cel nemen) en exocytose (moleculen uit de cel vrijgeven).

Samenvattend:

* Passief transport Verlaat moleculen naar de concentratiegradiënt en vereist geen energie.

* Actief transport Verplaatst moleculen tegen de concentratiegradiënt en vereist energie.

* gekoppeld transport Gebruikt de energie van het ene molecuul dat door zijn gradiënt beweegt om een ander molecuul tegen zijn gradiënt te verplaatsen.

* bulktransport omvat de beweging van grote hoeveelheden moleculen over het membraan en vereist ook energie.