細胞膜を通過するもの:
* 小さく、荷電されていない分子: これらは、高濃度の領域から低濃度に移動する単純な拡散により容易に膜を通過します。例は次のとおりです。
* 酸素(O2): 細胞呼吸に必要です。
* 二酸化炭素(CO2): 細胞呼吸の廃棄物。
* 水(H2O): 多くの細胞プロセスに不可欠です。
* 脂質可溶性分子: これらは、膜の脂質二重層に溶解する可能性があります。例には、ステロイドといくつかのビタミンが含まれます。
* 大きな分子と帯電イオン: これらには、膜を通過するための支援が必要です。彼らは使用します:
* パッシブ輸送:
* 促進拡散: 膜に埋め込まれた輸送タンパク質を使用して、分子を濃度勾配に移動させます。これにはエネルギーは必要ありません。
* 浸透: 高水濃度の領域から低水濃度の領域への選択的に透過性膜を横切る水の動き。
* アクティブトランスポート: 分子を濃度勾配に対して(低濃度から高濃度へ)移動させるために、エネルギー(通常はATPから)が必要です。このプロセスでは、ポンプと呼ばれる特定の輸送タンパク質を使用します。
細胞膜を簡単に通過できないもの:
* 大きな極性分子: これらは、細胞膜の疎水性(水嫌い)内部によって撃退されます。例は次のとおりです。
* 砂糖(グルコース): 細胞の重要なエネルギー源。
* アミノ酸: タンパク質の構成要素。
* タンパク質: 多くの機能を備えた複雑な分子。
* 充電されたイオン: 膜の疎水性内部は、帯電した粒子を撃退します。例は次のとおりです。
* ナトリウムイオン(Na+): 神経の衝動と筋肉の収縮に重要です。
* カリウムイオン(K+): 神経の衝動と筋肉の収縮に重要です。
* 塩化物イオン(Cl-): 液体バランスを維持するために重要です。
概要:
細胞膜は、細胞内外の物質の動きを慎重に制御する動的で複雑な構造です。この選択的透過性は、セルの内部環境を維持し、適切に機能できるようにするために重要です。