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タンパク質はどのように細胞に出入りしますか?

タンパク質は、それぞれが特定のタンパク質とその目的地に合わせて調整されたさまざまなメカニズムを介して、細胞に出入りすることができます。

1。受動拡散:

* 小さく、疎水性タンパク質: これらのタンパク質は、濃度勾配によって駆動される細胞膜全体に受動的に拡散する可能性があります。

* 制限: 小さな非極性分子にのみ適しています。

2。アクティブトランスポート:

* 膜トランスポーター: 細胞膜に埋め込まれたこれらのタンパク質は、膜を横切る特定のタンパク質の輸送を促進します。彼らはエネルギー(多くの場合ATP)を必要とし、濃度勾配に対してタンパク質を動かすことができます。

* タイプ:

* uniporters: 一方のタイプのタンパク質を一方向に輸送します。

* symporters: 同じ方向に2つ以上のタンパク質を輸送します。

* アンチポーター: 2つ以上のタンパク質を反対方向に輸送します。

* 例: ABCトランスポーター(ATP結合カセットトランスポーター)は、細胞からのタンパク質の輸出に関与するアクティブトランスポーターの主要なクラスです。

3。小胞輸送:

* 分泌経路:

* ERで合成されたタンパク質: これらのタンパク質は輸送小胞にパッケージ化されており、これはERから芽を出し、さらに修正と並べ替えのためにゴルジ装置に移動します。

* ゴルジ装置: 小胞はゴルジ体から芽を出し、分泌のために細胞膜または細胞内の他のオルガネラにタンパク質貨物を供給します。

* エンドサイトーシス:

* 細胞外環境から取り上げられたタンパク質: これらのタンパク質は細胞膜によって飲み込まれ、小胞を形成します。

* タイプ:

* 食作用: 細菌のような大きな粒子の飲み込み。

* ピノサイトーシス: 液体と小分子の飲み込み。

* 受容体媒介エンドサイトーシス: 特定のタンパク質は、細胞膜上の受容体に結合し、それらの取り込みを引き起こします。

4。核輸送:

* 核に入るタンパク質: これらのタンパク質は、ゲートキーパーとして機能する核毛穴複合体を通過する必要があります。

* 核局在信号(NLS): タンパク質上のこれらの特異的なアミノ酸配列は、核孔複合体へのシグナルとして機能し、タンパク質が核に入ることができます。

* 核を離れるタンパク質: 核輸出信号(NES)を使用して、核から出るタンパク質に同様のメカニズムが存在します。

タンパク質輸送に影響する要因:

* タンパク質のサイズと形状: 小さい球状タンパク質は、受動的に拡散する可能性が高くなります。

* 疎水性: 疎水性タンパク質は、受動的に膜を通過する可能性が高くなります。

* 電荷と極性: 帯電したタンパク質と極性タンパク質には、特定の輸送体または小胞輸送が必要です。

* セル内の宛先: さまざまなメカニズムが異なるオルガネラを目的としたタンパク質に使用されています。

要約すると、タンパク質輸送の方法は、タンパク質のサイズ、形状、電荷、目的地など、さまざまな要因に依存します。これらのメカニズムを理解することは、細胞が内部環境を調節し、周囲と相互作用する方法を理解するために重要です。

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