1。直接拡散:
* 基礎: 拡散とは、高濃度の領域から低濃度の領域への分子の動きです。この受動的なプロセスは、単細胞生物の鍵です。
* それがどのように機能するか: 細胞膜は半透過性の障壁として機能し、特定の分子が自由に通過できるようにします。酸素(O2)や二酸化炭素(CO2)などのガスは、膜全体に簡単に拡散し、呼吸と廃棄物の除去を確保します。
* 制限: 拡散は、わずかな距離でのみ有効です。細胞が大きくなると、拡散は効率が低くなります。
2。促進された拡散:
* ブースト輸送: 一部の分子は大きすぎるか、充電されて膜を直接通過できません。促進された拡散は、これらの分子が交差するのを助けるために特別な膜タンパク質(輸送タンパク質と呼ばれる)を使用します。
* 特異性: 各トランスポータータンパク質は、それが運ぶ分子に対して非常に特異的です。これにより、細胞はどの分子が入って出て行くかを制御できます。
3。アクティブトランスポート:
* 勾配の克服: アクティブ輸送は、分子を濃度勾配に対して(低濃度から高濃度へ)移動します。これには、ATP(アデノシン三リン酸)によって供給されることが多いエネルギーが必要です。
* 例: ナトリウム - ポタスシウムポンプは、単細胞生物を含む多くの細胞に見られる重要な活性輸送体です。エネルギーを使用して、細胞からナトリウムイオンをポンプし、カリウムイオンを細胞に入れ、重要なイオン勾配を維持します。
4。エンドサイトーシスとエキソサイトーシス:
* バルク輸送: より大きな分子または粒子の場合、単細胞生物は輸送にエンドサイトーシス(摂取)とエキソサイトーシス(放出)を使用します。
* エンドサイトーシス: 細胞膜は物質を包み込み、小胞(小さな嚢)を形成し、それを細胞の内部に輸送します。
* エキソサイトーシス: 廃棄物または分泌産物を含む小胞は、細胞膜と融合し、細胞の外側の内容物を放出します。
要約: 単細胞生物は、受動(拡散)と活性輸送(活性輸送、エンドサイトーシス、エキソサイトーシス、エキソサイトーシス)輸送メカニズムの組み合わせを利用して、細胞膜全体に材料を効率的に交換し、生存と適切な機能を確保します。