Unter Transport versteht man die Bewegung von Molekülen und Ionen von einem Ort zum anderen. Pflanzen tauschen gelöste Stoffe mit ihrer Umgebung und zwischen ihren Geweben und Organen aus. Sowohl der lokale als auch der Langstreckentransport wird in Pflanzen vor allem durch zelluläre Membranen kontrolliert. Die treibenden Kräfte für den Transport, dazu zählen Konzentrationsunterschiede, elektrische Potenzialdifferenzen und hydrostatische Drücke, werden in der Gleichung des chemischen Potenzials zusammengefasst. Den Transport von gelösten Substanzen entlang ihres Gradienten an freier Enthalpie (z. B. durch Diffusion) bezeichnet man als passiven Transport. Unter einem aktiven Transport versteht man dagegen den Stofffluss entgegen einer elektrochemischen Potenzialdifferenz, bei dem Energie aufgewendet werden muss. Das Ausmaß, in dem eine Membran die Bewegung einer Substanz zulässt oder unterbindet, bezeichnet man als Membranpermeabilität. Die Permeabilität ist abhängig von den chemischen Eigenschaften eines bestimmten gelösten Stoffes und von der Lipidzusammensetzung der Membran, wie auch von Membranproteinen, die den Transport spezieller Substanzen erleichtem. Bewegen sich Kationen und Anionen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten passiv über ein Membran, entsteht ein elektrisches Potenzial, das Diffusionspotenzial. Die Nernst-Gleichung beschreibt für jede wandernde lonenart die Beziehung zwischen Spannung Über der Membran und der Verteilung der lonenart im Gleichgewichtszustand. Aus der Nernst-Gleichung geht hervor, dass der Konzentrationsunterschied einer lonenart zwischen zwei Kompartimenten energetisch von der elektrischen Potenzialdifferenz zwischen den Kompartimenten ausgeglichen wird. Die elektrische Wirkung der verschiedenen Ionen, die gleichzeitig über die Zellmembran diffundieren, werden in der Goldman-Gleichung zusammengefasst. Die Aktivität elektrogener Pumpen, die einen aktiven Transport vermitteln und eine Nettoladung tragen, verändert das Membranpotenzial, sodass es vom Wert des Diffusionspotenzials abweicht. Diese elektrische Potenzialdifferenz, oder das Membranpotenzial, kommt aufgrund der asymmetrischen lonenverteilung zwischen dem Zellinneren und dem Zelläußeren in allen lebenden Zellen vor. Membranen enthalten spezielle Proteine - Kanäle, Carrier und Pumpen -, die den Transport gelöster Stoffe erleichtem. Die Transportspezifität wird vor allem durch die Eigenschaften von Kanälen und Carriern bestimmt. Kanäle sind Transportproteine, die die Membran durchspannen und Poren bilden, durch die gelöste Stoffe entlang ihres elektrochemischen Potenzialgradienten diffundieren können. Carrier binden ihr Substrat auf einer Seite der Membran und setzen es auf der anderen Seite wieder frei. In Pflanzenzellen wird die primäre treibende Kraft für den Stofffransport Über die Plasmamembran von einer Familie von H+-pumpenden ATPasen erzeugt. An der Vakuolenmembran (Tonoplast) dienen zwei andere Arten von elektrogenen Protonenpumpen diesem Zweck. Pflanzenzellen besitzen auch Ca2+-pumpende ATPasen, die an der Regulation der intrazellulären Calciumkonzentration beteiligt sind, sowie ABC-Transporter, die direkt die bei der ATP-Hydrolyse freigesetzte Energie für den Transport von verschiedenen Molekülen nutzen. Die elektrochemische Potenzialdifferenz, die durch die Protonenpumpen aufgebaut wird, ist die treibende Kraft für den Transport von anderen Substanzen, den man sekundär aktiven Transport nennt. Durch Genomsequenzierungen und genetische Untersuchungen ist eine Vielzahl von Genen samt ihrer entsprechenden Transportproteine entdeckt worden, die für die Vielseitigkeit der Transportaktivitäten in Pflanzen verantwortlich sind. Mithilfe der patch clamp-Methode können Pernaeabilitäten und Öffnungszustände von einzelnen Kanalproteinen elektrophysiologisch gemessen und damit einzigartige Informationen über lonenkanäle gewonnen werden. Gelöste Substanzen können entweder durch den extrazellulären freien Raum (den Apoplasten) oder innerhalb des Cytoplasmas (durch den Symplaston) von Zelle zu Zelle fließen. Das Cytoplasma benachbarter Zellen ist durch Plasmodesmata verbunden, die den Transport durch den Symplasten erleichtem. Bei der Mineralstoffaufnahme über die Wurzel können Ionen in das Cytoplasma der Epidermiszellen aufgenommen werden, oder sie diffundieren durch den Apoplasten in die Wurzelrinde und gelangen dort durch Rinden- oder Endodermiszellen in den Svmplasten. Vom Symplasten aus werden die Ionen an das Xylem abgegeben und über den Transpirationsstrom zum Spross transportiert.
