細胞膜は選択的に透過性があります。つまり、どの物質が細胞に入って出て出ることができるかを制御します。この選択的透過性は、埋め込まれたタンパク質を含むリン脂質二重層で構成される細胞膜の構造によるものです。
ここに故障があります:
* リン脂質二重層: 膜のコアは、リン脂質分子の二重層です。これらの分子の親水性(水を愛する)頭は、細胞の内側と外側の水っぽい環境に面し、疎水性(水を釣る)尾が互いに向き、ほとんどの水溶性物質が通過するのを防ぐ障壁を形成します。
* 膜タンパク質: この二重層に埋め込まれているのは、チャネル、ポンプ、および受容体として作用するタンパク質です。これらのタンパク質は、膜を横切る特定の分子の動きを促進します。
透過性を決定する因子:
* サイズ: 水、酸素、二酸化炭素などの小分子は膜を通して拡散する可能性がありますが、大きな分子はタンパク質からの支援を必要とします。
* 極性: 脂質のような非極性分子は、極性分子が苦労している間、膜の疎水性コアを簡単に通過できます。
* チャージ: 荷電分子には、膜を横切るために特定のチャネルまたはトランスポーターが必要です。
輸送の種類:
* パッシブ輸送: エネルギーを必要とせずに膜を横切る分子の移動(拡散、浸透など)。
* アクティブトランスポート: 濃度勾配に対する分子の動き、エネルギー(たとえば、タンパク質ポンプ)を必要とします。
要約すると、細胞膜はすべての自由ではなく、特定の分子のみが通過できるようにする慎重に調節された障壁です。