1。濃度勾配:
* 水: 水は、高濃度の領域(水が多い)から低濃度の地域(水が少ない)に移動する傾向があります。これは、浸透の原理によって駆動されます 、水が半透過性膜(細胞膜など)を横切って移動して、両側の濃度を均等にします。
* 栄養素: 栄養素は通常、細胞の外側よりも内部よりも高い濃度で存在します。濃度のこの違いは、栄養素の動きを細胞に駆り立てる勾配を作成します。
2。細胞膜の役割:
*細胞膜は選択的に透過性の障壁です。これにより、一部の物質が他の物質をブロックしながら通過することができます。この選択性は、セルの内部環境を維持するために重要です。
* パッシブ輸送: 酸素や二酸化炭素のような水と小さくて充電されていない分子の場合、膜は浸透性があります。それらは、濃度勾配に従って、単純な拡散によって膜を横切って移動します。このプロセスにはエネルギーは必要ありません。
* アクティブトランスポート: より大きな分子と荷電イオンの場合、膜は透過性ではありません。彼らは膜を通過するために助けが必要です。これは、アクティブトランスポートを介して行われます 、これらの物質を濃度勾配に対して動かすためにエネルギーを消費する必要があります。このプロセスでは、細胞膜に埋め込まれたタンパク質ポンプを使用します。
3。具体的な例:
* 水: 浸透圧(細胞を囲む流体)から細胞内液(細胞内の流体)に移動して、浸透圧(溶存物質)が細胞内で高くなる場合、細胞内液(細胞を囲む液)から細胞内液(細胞内の流体)に移動します。
* グルコース: 重要なエネルギー源であるグルコースは、グルコーストランスポーターと呼ばれるタンパク質チャネルを使用して、促進された拡散を介して細胞に入ります。
* アミノ酸: タンパク質の構成要素、アミノ酸は活性輸送を介して細胞に輸送され、エネルギーが必要です。
4。栄養素を得る他の方法:
* エンドサイトーシス: 一部の細胞は、エンドサイトーシスと呼ばれるプロセスを介して、より大きな粒子または細胞全体を飲み込んでいます。細胞膜は粒子を囲み、それを内部にもたらす小胞を形成します。
* エキソサイトーシス: 細胞はエキソサイトーシスを通じて自分自身の外に物質を放出することもできます。このプロセスには、物質を細胞膜に含む小胞の融合が含まれ、その内容物を細胞外液に放出します。
要約すると、細胞は拡散により水と栄養素を得ます。これは、濃度勾配によって駆動され、細胞膜によって促進されるプロセスです。これには、物質とその濃度に応じて、受動的およびアクティブな輸送メカニズムの両方が含まれます。さらに、細胞は、より大きな粒子の摂取と放出にエンドサイトーシスとエキソサイトーシスを採用する可能性があります。