Les molécules de glucose sont transportées à travers les membranes cellulaires par diffusion facilitée ou transport actif. La plupart du temps, le premier processus a lieu, car il ne nécessite aucune énergie de la cellule. Le transport actif nécessite indirectement de l'énergie provenant de l'hydrolyse de l'ATP.
Lorsque les molécules de glucose pénètrent dans la cellule par diffusion facilitée, le gradient de concentration joue un rôle essentiel. Le glucose ne pénètre dans la cellule par diffusion que si sa concentration intracellulaire est inférieure à celle extracellulaire. Pour traverser la membrane cellulaire sans nécessiter d'énergie, le glucose a besoin d'une protéine qui agit comme un vecteur. Parce qu'il y a un nombre limité de protéines de transport, ce processus atteint un taux de transport maximum qui ne peut pas être amélioré, même si les concentrations de part et d'autre de la membrane continuent à présenter une différence significative.
Le glucose pénètre dans la cellule contre le gradient de concentration, par transport actif. En effet, le glucose participe à un processus de cotransport, avec un ion tel que Na+. Lorsque l'ion sodium se lie au récepteur, la liaison du glucose est également stimulée, malgré son gradient de concentration. Le récepteur se ferme du côté extérieur et s'ouvre à l'intérieur de la cellule, libérant l'ion sodium avec la molécule de glucose. Les systèmes de transport passif et actif du glucose fonctionnent indépendamment et les médicaments qui inhibent l'un des processus n'influencent pas l'autre.
