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セル全体と外に移動する化学物質の原因は何ですか?

セル全体に移動する化学物質の原因となるプロセスがいくつかあります。これらのプロセスは、次のように広く分類できます。

受動輸送: これらのプロセスは、細胞膜を横切って物質を移動するためのエネルギーを必要としません。彼らは濃度勾配または圧力差に依存しています。

* 単純な拡散: 高濃度の領域から低濃度の領域への分子の移動。これは、分子が一定のランダムな動きであり、均等に広がる傾向があるために発生します。例:細胞に拡散する酸素、細胞から拡散する二酸化炭素。

* 促進拡散: 膜タンパク質の助けを借りて、膜を横切る分子の移動。これらのタンパク質は、チャネルまたはキャリアとして作用することができ、そうでなければ膜を通過するのが困難な分子の動きを促進します。例:細胞に入るグルコース、特定のイオンが膜を横切って移動します。

* 浸透: 高水濃度(低溶質濃度)の領域から低水濃度の領域(高溶質濃度)の領域への選択的に透過性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ます。例:内部環境を維持するために細胞に移動する水、高張環境で細胞から移動する水。

* ろ過: 圧力差によって駆動される膜を横切る水と小さな溶質の動き。これは、技術的には細胞膜を横切るのではなく、毛細血管や他の構造の膜を横切る動きです。例:腎臓の血液のろ過、リンパ系の液体のろ過。

アクティブトランスポート: これらのプロセスでは、通常、ATPの形で、細胞膜を横切って物質を移動するエネルギーが必要です。彼らはしばしば、濃度勾配(低濃度から高濃度へ)に対して物質を動かしたり、特定のタンパク質の支援を必要とします。

* プライマリアクティブトランスポート: エネルギー(ATP)を直接使用して、膜を横切って物質を移動します。例:ナトリウムイオンを細胞からポンピングし、カリウムイオンを細胞にポンプで送り出し、細胞の電気化学勾配を維持します。

* 二次アクティブトランスポート: 濃度勾配に対する別の物質の動きとその濃度勾配を下回る1つの物質の動きを結合することにより、間接的にエネルギーを使用します。このプロセスは、一次アクティブトランスポートによって確立された電気化学勾配に依存しています。例:グルコース勾配に保存されているエネルギーを使用してグルコースを細胞に移動させるグルコースソディウムシンパーター。

その他のプロセス:

* エンドサイトーシス: 細胞膜は物質を飲み込み、小胞の細胞に持ち込みます。これは、大きな分子または粒子を摂取するプロセスです。例:食作用(固体粒子の飲み込み)およびピノサイトーシス(液体の飲み込み)。

* エキソサイトーシス: 細胞は、物質を含む小胞を細胞膜と融合することにより、内部から物質を放出します。例:神経伝達物質の放出、ホルモンの分泌。

セル内の動き:

* 細胞質ストリーミング: 細胞内の細胞質の動き、細胞全体の分子とオルガネラの輸送を可能にします。

* 静脈輸送: 小膜結合嚢である小胞を介した細胞内の分子の輸送。

これらのプロセスにより、細胞は内部環境を維持し、栄養素を獲得し、廃棄物を排除し、周囲と通信することができます。関連する特定のプロセスは、セルのタイプとその機能によって異なります。

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