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なぜ材料は細胞膜を通過するためにエネルギーを必要とするのでしょうか?

材料は、いくつかのシナリオで細胞膜を移動するためにエネルギーを必要とします。

1。濃度勾配に反対する:

* アクティブトランスポート: これが最も一般的な理由です。物質が低濃度の領域からより高い濃度の領域(その濃度勾配に対して)に移動する必要がある場合、エネルギーが必要です。これは、ボールを上り坂を押すようなものだからです。自然な流れに反して動かすために努力する必要があります。

2。大きな分子の移動:

* エンドサイトーシスとエキソサイトーシス: 大きな分子または粒子が細胞に入るか出る必要がある場合、それらは膜と形成、移動、融合するためにエネルギーを必要とする小胞にパッケージ化されます。

3。イオン勾配の維持:

* カトリウム - ポタスシウムポンプ: 細胞膜は、内側と外側の間のイオン濃度(ナトリウムとカリウム)の違いを維持します。この重要な勾配を維持するために、アクティブな輸送ポンプはエネルギーを使用して、膜を横切ってイオンを連続的に移動させます。

4。タイトジャンクションを横切る:

* 上皮細胞: 一部の組織では、細胞は細胞間の動きを制限する特殊な接合部と一緒にしっかりと詰められています。これにより、材料を輸送するためのエネルギーが必要な障壁が生じる可能性があります。

5。特定の要件でチャネルを移動する:

* 促進拡散: これは技術的に受動的な輸送ですが、一部のチャネルでは、膜を横切る分子の動きを促進するためにタンパク質輸送体を必要とします。トランスポーターは、形状を変えるか分子に結合するためにエネルギーを必要とする場合があります。

要約:

細胞膜を通って材料を移動するエネルギーの必要性は、通常、分子の自然な流れに反対し、大きな分子の輸送、重要な勾配の維持、障壁の克服、特定の輸送の促進に関連しています。

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