1。受動輸送 :パッシブトランスポートは、セルからのエネルギー入力を必要としません。これは、細胞膜全体の濃度または電気化学勾配の違いによって駆動されます。パッシブトランスポートの2種類は次のとおりです。
- 単純な拡散:これは、濃度勾配によって駆動される高濃度の領域から低濃度の領域への膜を横切る分子の動きです。水、酸素、二酸化炭素、脂質などの小さな分子は、細胞膜全体に直接拡散する可能性があります。
- 促進された拡散:このプロセスには、輸送タンパク質またはチャネルと呼ばれる特定の膜貫通タンパク質の助けが含まれます。これらのタンパク質は、エネルギーを消費せずに膜を横切る分子の特定の経路を提供することにより、拡散速度を高めます。
2。アクティブトランスポート :このプロセスには、通常はATP加水分解の形で、細胞からのエネルギー入力が必要です。活性輸送ポンプは、低濃度の領域から高濃度の領域まで、濃度勾配に対して物質をポンプします。アクティブトランスポートの2種類は次のとおりです。
- 一次アクティブトランスポート:このメカニズムは、ATP加水分解からのエネルギーを直接使用して、特定の輸送タンパク質を駆動します。これらのタンパク質は物質に結合し、濃度勾配に対して膜を介して物質を移動させる立体構造の変化を起こします。
- 二次活動輸送:このプロセスでは、一次積極輸送によって確立されたイオン勾配に保存されたエネルギーを使用して、その濃度勾配に対する別の物質の輸送を駆動します。たとえば、ナトリウム - ポタスシウムポンプは、グルコースやアミノ酸などの他の分子を輸送するために使用できるナトリウム勾配を確立します。
3。エンドサイトーシスおよびエキソサイトーシス :これらのプロセスには、細胞内外のより大きな分子、粒子、さらには他の細胞の移動が含まれます。
- エンドサイトーシス:エンドサイトーシス中に、細胞膜は摂取する材料を包み込み、物質を内在化する小胞を形成します。食作用(細胞摂食)、ピノサイトーシス(細胞飲酒)、受容体を介したエンドサイトーシスなど、エンドサイトーシスにはさまざまな種類があります。
- エキソサイトーシス:このプロセスはエンドサイトーシスの逆であり、細胞から材料を放出するために使用されます。分泌される材料を含む小胞は、細胞膜と融合し、細胞の外側の内容物を放出します。
4。膜貫通チャネルと細孔 :一部の細胞膜には、特定のイオンまたは分子の濃度勾配を急速に動かすことを可能にする特定の膜貫通チャネルまたは孔が含まれています。これらのチャネルはゲートすることができます。つまり、特定の信号に応答して開閉できます。
これらのメカニズムを組み合わせることにより、細胞は膜を横切る物質の動きを細心の注意を払って制御し、必須栄養素の侵入と廃棄物の除去を保証します。この規制された輸送は、体内の細胞の生存、機能、および通信に不可欠です。