受動輸送:
* 単純な拡散: 濃度勾配によって駆動される、より高い濃度の領域から濃度の低い領域への膜を横切る物質の移動。エネルギーは必要ありません。これは、酸素や二酸化炭素のような小さな非極性分子に当てはまります。
* 促進拡散: まだ濃度勾配によって駆動される膜タンパク質の助けを借りて、膜を横切る物質の動き。これにより、グルコースのように、より大きなまたは極性分子の輸送が可能になります。
* 浸透: 高水濃度の領域から低水濃度の領域への半透過性膜を横切る水の移動。これは、水の可能性の違いによって駆動されます。
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、その濃度勾配に対して膜を横切る物質の動き。これにより、必須栄養素の輸送または廃棄物の除去が可能になります。例には、ナトリウム - ポタスシウムポンプと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: 別の物質の濃度勾配に保存されているエネルギーを使用して、その濃度勾配に対して膜を横切る物質の動き。これには、多くの場合、共輸送または反輸送メカニズムが含まれます。たとえば、細胞へのグルコースの摂取は、濃度勾配にあるナトリウムイオンの動きと相まっています。
その他の輸送メカニズム:
* エンドサイトーシス: 細胞が血漿膜の一部にそれらを包み込み、小胞を形成することによって物質を摂取するプロセス。これにより、大きな分子、粒子、さらには細胞全体の取り込みが可能になります。
* エキソサイトーシス: 物質を含む小胞を原形質膜と融合させることにより、細胞が細胞から物質を放出するプロセス。これにより、ホルモン、神経伝達物質、廃棄物の分泌が可能になります。
化学的運動に影響する要因:
* 濃度勾配: 膜を横切る物質の濃度の違い。より大きな勾配は、より速い動きにつながります。
* 膜透過性: 物質が膜を通過できる容易さ。これは、分子のサイズ、電荷、極性、および膜の組成の影響を受けます。
* 温度: より高い温度は一般に拡散速度を上げます。
* 圧力: 圧力勾配は、膜を横切る物質の動きに影響を与える可能性があります。
これらのプロセスは、細胞の恒常性を維持するために不可欠であり、細胞が栄養素を獲得し、廃棄物を排除し、内部環境を調節できるようにします。また、シグナル、コミュニケーション、成長など、さまざまな細胞機能にも重要です。