受動輸送:
* 拡散: 分子は、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に移動します。これにはエネルギーは必要ありません。例には、細胞への酸素の動きと細胞からの二酸化炭素の動きが含まれます。
* 促進拡散: 拡散と同様ですが、膜タンパク質を使用して膜を横切る分子の動きを支援します。これらのタンパク質は、分子に結合してその動きを促進するチャネル(毛穴)またはキャリアである可能性があります。エネルギーを必要としないため、これはまだ受動的です。例には、グルコースの細胞への輸送が含まれます。
* 浸透: 高水濃度(低溶質濃度)の領域から低水濃度(高溶質濃度)の領域への半周膜を横切る水分子の移動。これは、水の可能性の違いによって駆動され、受動的です。
アクティブトランスポート:
* プライマリアクティブトランスポート: ATP加水分解から直接エネルギーを使用して、濃度勾配に対して分子を動かします。これには、ポンプと呼ばれる特定の膜タンパク質が必要です。例には、ナトリウムイオンを細胞から外し、カリウムイオンを細胞に移動させるナトリウムポタスシウムポンプが含まれます。
* 二次アクティブトランスポート: 1つの分子の濃度勾配に保存されたポテンシャルエネルギーを使用して、その濃度勾配に対して別の分子の動きを駆動します。 これは、最初の分子の濃度勾配が一次活性輸送によって確立されたため、ATPからのエネルギーを間接的に使用します。例には、腸細胞へのグルコースの輸送とナトリウムイオンの動きが含まれます。
その他の輸送メカニズム:
* エンドサイトーシス: 細胞膜は分子または粒子を飲み込み、細胞を細胞に輸送する小胞を形成します。このプロセスにはエネルギーが必要です。 3つのタイプがあります:食作用(大きな粒子)、ピノサイトーシス(液)、および受容体媒介エンドサイトーシス(特定の分子)。
* エキソサイトーシス: 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。このプロセスにはエネルギーも必要です。
使用される特定の輸送メカニズムは、輸送される分子のタイプ、その濃度勾配、および細胞のエネルギーの可用性に依存します。これらのプロセスは、細胞の恒常性を維持するために重要であり、細胞が栄養素を獲得し、廃棄物を排除し、環境と通信できるようにします。