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。