1。膜輸送タンパク質:
* チャネルタンパク質: これらは細胞膜を通る細孔またはチャネルを形成し、イオン(ナトリウム、カリウム、カルシウム)のような小さな帯電した分子の受動的な動きを濃度勾配に下げます。それらは非常に選択的であり、特定の分子のみを通過させることができます。
* キャリアタンパク質: これらは、膜の片側にある特定の分子(グルコース、アミノ酸など)に結合し、その後、膜を横切って立体構造の変化を起こします。これは、受動的またはアクティブな輸送のいずれかです。
* ポンプ: これらは、エネルギー(通常はATP加水分解から)を使用して、低濃度の領域から高濃度の領域まで、濃度勾配に対して分子を移動させます。例には、神経インパルス伝達と細胞体積の維持に不可欠なナトリウム - ポタスシウムポンプが含まれます。
2。受容体タンパク質:
*これらは細胞の外側の特定の分子(ホルモン、ビタミンなど)に結合し、最終的に栄養摂取に影響を与える細胞内のシグナル伝達カスケードを引き起こします。たとえば、インスリンは標的細胞の受容体に結合し、グルコースの取り込みと利用につながる一連のイベントを開始します。
3。 結合タンパク質:
*これらは血液中の栄養素に結合し、溶解度を高め、ろ過による損失を防ぎます。例は次のとおりです。
* アルブミン: 脂肪酸やその他の疎水性分子に結合します。
* Transferrin: 鉄を血液中に結合して輸送します。
* レチノール結合タンパク質: ビタミンAを輸送します
なぜこれらのタンパク質が栄養輸送に不可欠なのですか?
* 細胞膜バリア: 細胞膜は選択的に透過性の障壁であり、特定の分子が通過できるようにするだけです。 輸送タンパク質は、膜を単独で通過できない栄養素の動きを促進します。
* 濃度勾配: 栄養素は、低濃度の領域から高濃度の領域まで、濃度勾配に対して移動する必要があることがよくあります。アクティブ輸送タンパク質はこれを達成するためにエネルギーを使用し、細胞が必要な栄養素にアクセスできるようにします。
* 栄養摂取の調節: 受容体タンパク質およびその他のシグナル伝達経路により、細胞は必要なときに適切な量の栄養素のみを吸収することを保証します。
* 栄養の利用可能性の維持: 結合タンパク質は、栄養素が血液に溶けやすく、ろ過によって失われないようにし、体全体の組織に供給できるようにします。
要約すると、多様な輸送タンパク質の配列により、細胞は栄養素を効率的に取り上げ、利用し、分布させ、生物の適切な成長、発達、機能を確保します。