なぜそれがトリッキーであるのか、そして細胞がこれを克服する方法は次のとおりです。
* 拡散: 分子は自然に高濃度の領域から低濃度の領域に移動します。 したがって、細胞にすでに砂糖がたくさんある場合、単純な拡散により多くの砂糖を入れることは困難です。
* アクティブトランスポート: これを克服するために、細胞はアクティブトランスポートを利用します 。 このプロセスでは、分子を濃度勾配(低濃度から高濃度へ)に移動するためにエネルギー(通常ATP)が必要です。
これがどのように機能しますか:
1。特定のタンパク質キャリア: 細胞膜には、トランスポーターと呼ばれる特殊なタンパク質があります またはキャリアタンパク質 。 これらのタンパク質には、特に糖分子専用の結合部位があります。
2。結合および立体構造の変化: 糖分子がトランスポーターに結合すると、タンパク質が形状を変化させます。この立体構造の変化は、砂糖を膜全体に移動します。
3。エネルギー入力: この立体構造の変化には、セルがATPから得るエネルギーが必要です。 ATPは、細胞の代謝プロセスによって生成されます。
例:
* ナトリウム - グルコース共輸送体(SGLT): 腸の内層と腎臓に見られるこのタンパク質は、ナトリウムイオンの動き(濃度勾配を流れる)の動きからのエネルギーを使用して、その濃度勾配に対して細胞にグルコースを輸送します。
重要な注意: アクティブトランスポートは非常に効率的ですが、セルが吸収できる砂糖の量には制限があります。 トランスポータータンパク質が飽和したら、砂糖を摂取することはできません。
要約すると、細胞には高濃度の砂糖がありますが、エネルギーを必要とする特殊なタンパク質キャリアを使用して活性輸送機構を使用して、より多くの輸入を行うことができます。