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: これは、ATPを使用して、分子を濃度勾配に対して移動させます。例には、神経細胞と筋肉細胞の安静時の潜在性を維持するナトリウムポタスシウムポンプ(Na+/K+ ATPase)と、ミトコンドリアおよび葉緑体でATPを生成するために重要なプロトンポンプが含まれます。
* 二次アクティブトランスポート: これは、他の分子をそれらの勾配に対して移動させるために、一次活性輸送によって確立された電気化学勾配を利用します。このプロセスはATPを直接使用しませんが、最初にATP加水分解によって作成された勾配に保存されたエネルギーに依存しています。例には、ナトリウム - グルコースシンパー剤と塩化物 - 炭酸塩交換器が含まれます。
エキソサイトーシスとエンドサイトーシス:
* エキソサイトーシス: これには、分子を含む小胞と細胞膜の融合が含まれ、細胞の外側の内容物を放出します。これには、小胞の動き、膜のドッキング、および融合イベントのためのATPが必要です。
* エンドサイトーシス: これには、細胞膜が分子を飲み込み、細胞に持ち込むための原形質膜の内向きの出芽が含まれます。これには、膜変形、小胞の形成、および新しく形成された小胞の動きのためにATPが必要です。
他の膜活動:
* 細胞の形状と構造の維持: タンパク質フィラメントのネットワークである細胞骨格は、細胞に構造的なサポートと形状を提供します。細胞骨格を維持するには、細胞骨格成分のアセンブリと分解のためにATPが必要です。
* 細胞シグナル伝達: 一部の膜受容体は、その活性化とシグナル伝達カスケードのためにATP加水分解を必要とします。
* 膜タンパク質合成と人身売買: 膜へのタンパク質の産生と輸送には、タンパク質の折りたたみ、シャペロン支援、および細胞機械を通る動きにエネルギーが必要です。
要約:
ATP加水分解は、濃度勾配に対する分子の移動、膜構造の修正、小胞の輸送、および駆動細胞シグナル伝達を含む多くの膜活性に不可欠です。このエネルギーは、細胞の恒常性を維持し、重要な細胞機能を可能にするために重要です。