1。浸透:
*これは、高水濃度の領域から低水濃度の領域まで、半周膜を横切る水分子の受動的な動きです。
*この動きは、2つの地域間の水の可能性の違いによって駆動されます。
* 水の可能性 水の自由エネルギーの尺度であり、溶質濃度、圧力、重力などの要因の影響を受けます。
*溶質濃度が高いほど、水のポテンシャルが低くなります。
*これは、水が平衡に達するまで高水電位(低溶質濃度)の領域から低水電位(高溶質濃度)の領域に移動することを意味します。
2。促進された拡散:
*これは、 aquaporinsと呼ばれる特定のタンパク質チャネルの助けを借りて、水分子が細胞膜を横切るを使用して、水分子が細胞膜を横切って移動する一種の受動輸送です。 。
*アクアポリンは、水を形成する膜貫通タンパク質であり、水は脂質二重層だけを通るよりも迅速に通過できます。
*このメカニズムにより、水の電位勾配が小さい場合でも、細胞膜を横切る水の急速な動きが可能になります。
細胞内の水の動きに影響を与える他の要因:
* 静水圧: 細胞膜全体の圧力の違いも、水の動きに影響を与える可能性があります。たとえば、毛細血管では、静水圧により、血液から間質性液に水が強制されます。
* アクティブトランスポート: 水を直接輸送していませんが、いくつかの積極的な輸送メカニズムは間接的に水の動きに影響を与える可能性があります。たとえば、溶質を細胞に出し入れると、溶質濃度を変化させ、それにより水の潜在勾配に影響を与える可能性があります。
例:
* 植物の根による水の取り込み: 浸透は、植物の根による水摂取の背後にある主要な駆動力です。水は土壌(高い水位)から根の毛を通って根細胞(低い水位)に移動します。
* 腎臓の水の再吸収: アクアポリンは、腎臓の水の再吸収に重要な役割を果たします。これらのチャネルにより、腎尿細管から血流に水を効率的に動かすことができ、適切な水分補給を維持することができます。
結論として、細胞内の水の動きは、浸透、拡散、静水圧、能動輸送などの複数の要因に影響を与える複雑なプロセスです。これらのメカニズムは、細胞が適切な水分補給と機能を効果的に維持することを保証するために連携します。