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単純な単細胞生物はどのようにしてその中の材料を交換し、輸送しますか?

単純な単細胞生物は、単細胞を横切って材料を交換および輸送するための独創的な戦略を開発しました。これが故障です:

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。

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