1。膜透過性：
*細胞膜は選択的に透過性があります。つまり、一部の物質が他の物質を制限しながら通過させることができます。
*この選択的透過性は、主にリン脂質二重層によって決定されます 膜の構造。
*疎水性分子は簡単に通過できますが、親水性分子と帯電イオンは支援が必要です。
2。パッシブトランスポート：
* 拡散： イオンは、高濃度の領域から濃度勾配の低濃度の領域に移動し、エネルギー入力は必要ありません。
* 促進拡散： このプロセスは、膜タンパク質を利用して、イオンの濃度勾配の動きを支援します。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できます。
3。アクティブトランスポート：
* タンパク質ポンプ： これらの特殊な膜貫通タンパク質は、エネルギー（多くの場合ATP加水分解から）を使用して、イオンを低濃度から高濃度への濃度勾配に対して移動させます。このプロセスは、膜全体にイオン勾配を維持するために不可欠です。
* 例：
* カトリウム - ポタスシウムポンプ： この重要なポンプは、2つのカリウムイオン（K+）を細胞に持ち込んでいる間、3つのナトリウムイオン（Na+）を細胞から追放します。
* カルシウムポンプ： このポンプは、細胞質からカルシウムイオン（Ca2+）を積極的に除去し、さまざまな細胞機能に重要な細胞内カルシウム濃度を維持します。
4。イオンチャネル：
*これらの膜貫通タンパク質は、特定のイオンが濃度勾配を下って膜を通過できる細孔を形成します。
* 電圧依存チャネル： これらのチャネルは、膜電位の変化に応じて開閉します。
* リガンドゲートチャネル： これらのチャネルは、特定の分子（リガンド）の結合に応じて開閉します。
5。電気化学勾配：
*膜全体の濃度勾配と電位の組み合わせは、イオンの動きに影響を与える電気化学勾配を作成します。
*イオンは、濃度勾配に反対することを意味する場合でも、より好ましい電気化学勾配のある領域に向かって移動する傾向があります。
イオン勾配の維持の結果：
* 細胞シグナル伝達： イオン勾配は、ニューロンと筋肉細胞の活動電位を生成し、細胞間の通信を可能にするために不可欠です。
* 細胞体積調節： イオン勾配は、細胞内の浸透圧を調節し、腫れや縮小を防ぐのに役立ちます。
* 代謝プロセス： イオン勾配は、細胞内の適切なpHバランスを維持し、さまざまな代謝反応を促進するために重要です。
要約： 動物細胞は、膜透過性、受動的輸送、能動輸送、および電気化学勾配の影響の組み合わせにより、イオンの違いを維持します。これらのプロセスは、細胞シグナル伝達、ボリューム調節、およびその他の多くの重要な機能に不可欠です。
