その理由は次のとおりです。
* 細胞膜は選択的に透過性があります: 細胞膜はゲートキーパーのように作用し、細胞に入って出るものを注意深く制御します。それは自由ではありません。
* 透過性に影響する要因: いくつかの要因が、物質が膜を通過できるかどうかを決定します。
* サイズ: 小分子(水、酸素、二酸化炭素など)は、一般に大きな分子(タンパク質や炭水化物など)よりも簡単に通過できます。
* チャージ: 帯電した分子(イオン)は、脂質二重層を通過するのが困難です。膜は主に脂質で構成されており、疎水性(水を燃やす)です。帯電した分子は親水性(水を愛する)であり、この疎水性障壁を横断するのに問題があります。
* 溶解度: 脂質可溶性物質(脂肪など)は膜全体に簡単に拡散することがありますが、水溶性物質には特別なメカニズムが必要です。
* 輸送タンパク質の存在: 多くの分子には、膜に埋め込まれた輸送タンパク質の支援が必要です。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し、特定の物質の動きを促進できます。
交差できる物質の例:
* 酸素: 膜全体に拡散できる小型の非荷電分子。
* 水: アクアポリンによる拡散を促進したものの、膜を通過できる小さな極性分子も一般的です。
* 二酸化炭素: 膜全体に拡散できる小型の非荷電分子。
簡単に交差できない物質の例:
* 大きなタンパク質: 特殊な輸送メカニズムなしに膜を通過するには大きすぎます。
* イオン: イオンチャネルまたはアクティブな輸送メカニズムを必要とする荷電分子。
* 極分子: 輸送タンパク質を必要とする水溶性分子。
キーテイクアウト: 細胞膜は、細胞に出入りするものを調節するために慎重に設計されています。この選択的透過性は、セルの内部環境を維持し、その機能を実行するために不可欠です。