生細胞と拡散の法則：
生きている細胞は、材料を環境と絶えず交換しており、拡散の原理に依存して膜を横切って物質を移動させています。このプロセスでは細胞が完全に受動的ではありませんが、拡散の法則に基本的に従います。
拡散の法則：
* 高濃度から低濃度への動き： 物質は、高濃度の領域から低濃度の領域に移動し、平衡に到達しようとします。
* パッシブプロセス： この動きは、セルからのエネルギー入力を必要としません。
* ：のような要因の影響を受けます
* 濃度勾配： 濃度の違いが大きいほど、拡散が速くなります。
* 温度： 温度が高いほど、拡散速度が上がります。
* 表面積： 表面積が大きくなると、より速い拡散が可能になります。
* 距離： より短い距離は、より速い拡散につながります。
生細胞における拡散の例：
1。細胞による酸素取り込み： 酸素は細胞呼吸に必要です。酸素の濃度は、内部よりも細胞の外側が高くなります。この濃度勾配は、酸素を駆動し、細胞膜を横切って細胞に拡散します。
2。細胞からの二酸化炭素放出： 二酸化炭素は、細胞呼吸の廃棄物です。二酸化炭素の濃度は、外部よりも細胞内で高くなっています。この濃度勾配は、二酸化炭素を駆動して細胞から拡散します。
3。栄養吸収： 細胞には、グルコース、アミノ酸、脂肪酸などの栄養素が必要です。これらの物質は通常、細胞内よりも高い濃度で存在します。濃度勾配は、これらの栄養素を駆動し、細胞膜を横切って細胞に拡散します。
4。廃棄物の除去： 尿素やアンモニアなどの廃棄物は、細胞代謝によって生成されます。これらの物質は通常、細胞内のより高い濃度で外側よりも存在します。濃度勾配は、これらの廃棄物を駆動し、細胞から拡散します。
アクティブトランスポートとセル：
拡散は重要な役割を果たしますが、セルはこのプロセスでのパッシブプレーヤーだけではありません。能動輸送メカニズムを使用して、濃度勾配に対して物質を動かすことができます。これには、エネルギー消費が必要であり、細胞膜に埋め込まれた特定のタンパク質ポンプが含まれます。
アクティブトランスポートの例：
* カトリウム - ポタスシウムポンプ： 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、神経インパルス伝達と筋肉収縮に重要な特定のイオンバランスを維持します。
* グルコース輸送： 細胞は、内部の濃度がすでに外部よりも高い場合でも、グルコースを細胞に積極的に輸送できます。これにより、エネルギー生産のためにグルコースの絶え間ない供給を維持できます。
結論：
細胞は特定のニーズに積極的な輸送を採用していますが、拡散は、細胞とその環境の間の材料の交換のための基本的なメカニズムのままです。これは、細胞が必要な栄養素を獲得し、廃棄物を除去し、安定した内部環境を維持できる重要なプロセスです。
