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Die Aufnahme von Makromolekülen und Partikeln durch biologische Membranen ist ein grundlegender Prozess in lebenden Systemen. Ein prominentes Beispiel für solche Aufnahmeprozesse ist die Endozytose, bei der die aufgenommene Fracht von der Membran umschlossen wird. Im Allgemeinen wird angenommen, dass diese Prozesse durch Membranproteine gesteuert werden und Energie verbrauchen. Die ubiquitäre Grundstruktur solcher Membranen ist jedoch die Lipiddoppelschicht. Diese Arbeit beschäftigt sich deshalb mit der Frage, inwieweit endozytoseähnliche Prozesse bereits durch reine Lipidmembranen abgebildet werden können. Zunächst werden wichtige theoretische Grundlagen zur Physik von Lipidmembranen zusammengefasst und biologische Beispiele für Partikelaufnahmeprozesse in der Biologie besprochen. Anschließend wird zunächst experimentell gezeigt, dass Lipid-Riesenvesikel, die ein häufig verwendetes Modell für Zellmembranen sind, unter geeigneten Bedingungen zu einer massiven Partikelaufnahme fähig sind. Bei diesem Prozess werden die Partikel von Membran umhüllt und im Vesikelinneren angereichert. Ein einfaches aus bestehenden Erkenntnissen zu Partikel-Membran-Wechselwirkungen abgeleitetes numerisches Modell liefert ein phänomenologisches Phasendiagramm von möglichen Aufnahmemodi, das unter anderem eine unlimitierte Aufnahme mit den beobachteten Eigenschaften umfasst. Deren Grenzen werden in erster Linie durch die elastischen Eigenschaften der Membran, die Partikelgröße und die Adhäsionsstärke bestimmt. Die Vorhersagen dieses Modells werden im experimentellen Hauptteil der Arbeit mit Befunden verglichen, bei denen eben diese Größen variiert wurden. Eine Verfeinerung des Modells, die auch die Porenbildung in Lipidmembranen berücksichtigt, liefert schließlich Vorhersagen, die auch quantitativ mit den experimentellen Beobachtungen in Einklang stehen. Die mechanischen Eigenschaften von Lipidmembranen werden maßgeblich durch deren thermodynamischen Zustand bestimmt. Daher beschäftigt sich der zweite Teil der Arbeit mit thermodynamischen Einflüssen auf den modellierten Aufnahmeprozess. Es wird gezeigt, dass Zustandsänderungen der Membran prinzipiell die Aufnahme gezielt steuern können, was zum einen eine wichtige Erkenntnis für das Verständnis biologischer Aufnahmeprozesse liefert und zum anderen hoch relevant bei der Entwicklung von pharmazeutischen Partikeln sein kann. Abschließend werden in zwei Ausblicken erste Versuche zu möglichen Modellsystemen beschrieben, die für physikalische Untersuchungen von Transportprozessen in lebenden Systemen geeignet scheinen. Zellen der Armleuchteralge Chara australis sind experimentell extrem leicht zugänglich und eignen sich hervorragend für die Untersuchung von Erregungsphänomenen der Zellmembran bei Veränderung ihres thermodynamischen Zustands. Menschliche Endothelzellen unter Fluss sind wiederum ein anwendungsnahes Modellsystem für die Aufnahme von Partikeln in den menschlichen Körper.