細胞膜がゲートキーパーとしてどのように作用するかは次のとおりです。
構造：
* リン脂質二重層： 細胞膜は、主にリン脂質の二重層で構成されています。これらの分子には、親水性（水を好む）頭と疎水性（水を飼う）尾を持っています。この構造は、選択的に透過性のある障壁を作成します。つまり、他の物質をブロックしながら一部の物質が通過することを意味します。
* タンパク質： リン脂質二重層に埋め込まれているのは、さまざまなタンパク質です。これらのタンパク質は、輸送、通信、およびその他の細胞機能において重要な役割を果たします。分子が膜を横切って移動するのを助けるチャネルまたはキャリアとして機能するものもあれば、シグナル伝達分子の受容体として機能するものもあります。
輸送のメカニズム：
* パッシブ輸送： このタイプの輸送は、セルからのエネルギーを必要としません。濃度勾配（高濃度から低濃度への移動）または圧力勾配に依存しています。例は次のとおりです。
* 単純な拡散： 濃度の違いによって駆動される、膜を横切る分子の動き。
* 促進拡散： 輸送タンパク質の助けを借りて、膜を横切る分子の動き。
* 浸透： 高水濃度の領域から低水濃度の領域への半透過性膜を横切る水の移動。
* アクティブトランスポート： このタイプの輸送には、分子を濃度勾配に対して動かすために細胞からのエネルギーが必要です。 通常、ATP（アデノシン三リン酸）をエネルギー源として使用する特定の輸送タンパク質が含まれます。例は次のとおりです。
* カトリウム - ポタスシウムポンプ： このタンパク質は、細胞からナトリウムイオンを細胞から細胞に積極的に送り出し、細胞の電気化学勾配を維持します。
* エンドサイトーシス： 細胞は、周囲に小胞を形成することにより、大きな分子または粒子を飲み込みます。
* エキソサイトーシス： 細胞は、細胞を含む小胞を細胞膜と融合させることにより、分子または粒子を放出します。
通過に影響する要因：
* サイズと充電： 小さくて充電されていない分子（酸素や二酸化炭素など）は、膜を簡単に通過できます。大型または荷電分子は、輸送タンパク質からの支援が必要です。
* 溶解度： 脂質可溶性分子は、膜の疎水性コアを簡単に通過できます。 水溶性分子には、輸送タンパク質からの助けが必要です。
* 濃度勾配： 細胞内外の分子の濃度の違いは、受動輸送を駆動します。
* 細胞のニーズ： 細胞は、栄養素、廃棄物の除去、恒常性の維持に関する特定の要件に基づいて、分子の動きを調節します。
要約すると、細胞膜は、細胞の内外で分子の通過を制御する動的で高度に調節された障壁として機能し、その生存と適切な機能を確保します。
