受動輸送:エネルギーのない移動分子
細胞は、細胞エネルギーを使用せずに膜を横切って物質を輸送するためにいくつかの方法を使用しています。これらの方法は、集合的にパッシブトランスポートとして知られています 拡散と濃度の勾配の原則に依存しています。 主なタイプは次のとおりです。
1。単純な拡散:
* メカニズム: 分子は、高濃度の領域から低濃度の領域に移動します。この動きは、分子の固有の運動エネルギーによって駆動され、それらをランダムに広げます。
* 例: 酸素は肺から血液に拡散し、二酸化炭素は血液から肺に拡散します。
* 速度に影響する要因: 分子、温度、濃度勾配のサイズと極性。
2。促進された拡散:
* メカニズム: 分子は、膜タンパク質(キャリアタンパク質またはチャネルタンパク質)の助けを借りて膜を横切って移動します。これらのタンパク質は、分子が交差するための特定の経路を提供しますが、動きは依然として濃度勾配によって駆動されます。
* 例: 細胞へのグルコース輸送、膜を横切るナトリウムやカリウムなどのイオンの動き。
* 速度に影響する要因: 濃度勾配、キャリアまたはチャネルタンパク質の可用性、および分子のタンパク質への結合親和性。
3。浸透:
* メカニズム: 高水濃度の領域から低水濃度の領域への半周膜を横切る水の動き。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。
* 例: 血流から細胞への水の動き、植物の根による吸水。
* 速度に影響する要因: 水の濃度勾配、膜の透過性、および圧力の違い。
4。ろ過:
* メカニズム: 高圧の領域から低圧の領域への膜を横切る水と小さな溶質の動き。これは、濃度勾配ではなく圧力によって駆動されるため、技術的に拡散ではありません。
* 例: 腎臓の血液のろ過、毛細血管から組織への栄養素の動き。
* 速度に影響する要因: 圧力差、溶質のサイズ、膜の透過性。
要約: 受動的輸送方法は効率的で省エネであり、細胞が重要な栄養素を取り入れ、貴重なエネルギーを消費せずに廃棄物を排除できるようにします。 それらは、細胞の恒常性と機能を維持するために重要です。