細胞浸透:膜を横切る水の動き
浸透は、水が高水濃度の領域から低水濃度の領域まで半周膜を横切って移動する特定のタイプの拡散です 。この動きは、水の可能性のの違いによって駆動されます 、システム内の水の自由エネルギーの尺度。
これがどのように機能するかです:
1。半膜可能な膜: 細胞膜は選択的に透過性があります。つまり、他の分子をブロックしながら一部の分子が通過することを意味します。 水分子は通過するのに十分なほど小さいですが、糖やタンパク質のような大きな分子はそうではありません。
2。水電位勾配: 細胞の内側と外側の水濃度(または水の電位)の違いは、勾配を作成します。水は、自然に高濃度の領域(より高い水位)の領域から低濃度の領域(水のポテンシャルが低い)に移動します。
3。水の動き: 水分子は、水の電位が両側で等しくなるまで膜を横切って移動します。これにより、水の動きの方向に応じて細胞の体積の変化が生じる可能性があります。
浸透の種類:
* 低張溶液: セルの外側の溶液は、細胞内よりも溶質濃度が低く(したがって、水の電位が高い)ことがあります。水は細胞に移動し、膨張させます。
* 高張ソリューション: セルの外側の溶液は、細胞内よりも高い溶質濃度(したがって水位が低い)を持っています。水はセルから動き出し、縮小します。
* 等張ソリューション: 細胞の内側と外側の溶質濃度は等しいため、水の正味の動きはありません。セルは通常の形状を維持します。
浸透の重要性:
浸透は、細胞機能と生存に不可欠です。それは次の役割を果たします:
* 細胞の体積と形状の維持: 水の動きを制御することにより、浸透により、細胞が縮小または破裂しないようにします。
* 栄養輸送: 浸透は、栄養素を細胞に持ち込むのに役立ちます。
* 廃棄物の除去: 浸透により、細胞から廃棄物が除去されます。
* 血圧の調節: 浸透は、血液中の水の量を調節する役割を果たします。
要約: 細胞浸透は、細胞が内部環境を維持し、栄養素を輸送し、廃棄物を除去できる重要なプロセスです。すべての生物の適切な機能に不可欠です。