被動運輸與主動運輸

想像山坡上的一個球。讓它往下滾是「免費」的——你一鬆手，重力就替你幹活。把它往上推則要費力——你得耗費能量去對抗重力。把物質搬過膜恰恰也是這樣，這兩種情形各有名字：被動運輸是免費的「下坡」那種，主動運輸是費力的「上坡」那種。

被動運輸讓物質順著梯度移動，從擁擠處流向稀疏處，細胞不為此耗費能量。簡單擴散、經由通道和載體的易化擴散，以及滲透，全都是被動的——細胞只是允許這股自然的流動，至多提供一扇蛋白質做的門。主動運輸則恰恰相反：它讓物質逆著梯度移動，從稀疏處搬向擁擠處，與其自然方向相反。走「上坡」不是免費的，所以細胞必須用能量來付帳，通常是靠消耗燃料分子 ATP。

兩者合在一起，讓細胞對自身的內容物擁有完全的掌控。被動運輸讓它順勢而為、搭上輕鬆的水流——吸入氧氣、排出廢物。主動運輸讓它逆勢而行——把養分囤積到遠高於外界的水平，或把離子泵出去、建起神經和肌肉賴以運轉的那些梯度。有一個簡單的判別法：若切斷細胞的能量供應就能讓某種移動停下，那它就是主動的；若移動照舊進行、毫不受影響，那它就是被動的。