* サイズと極性: タンパク質は、さまざまな極性および非極性アミノ酸を備えた大きく複雑な分子です。細胞膜はリン脂質の二重層であり、これは主に疎水性(水を釣る)脂肪酸尾部で構成されています。これにより、タンパク質のような大きな極性分子に対する障壁が生まれます。
* 疎水性コア: 細胞膜の内部は非常に疎水性です。大部分は極性であるタンパク質は、この疎水性コアを通過するために重要なエネルギー障壁を克服する必要があります。
タンパク質が細胞に出入りする方法:
* タンパク質トランスポーター: トランスポーターと呼ばれる特殊な膜タンパク質は、細胞膜を横切る特定のタンパク質の動きを促進します。これらのトランスポーターは、膜の片側のタンパク質に結合し、立体構造を変化させ、反対側のタンパク質を放出します。
* エンドサイトーシス: このプロセスでは、細胞膜はタンパク質を含む大きな分子を小胞を形成します。この小胞はその後、細胞に移動します。
* エキソサイトーシス: これはエンドサイトーシスの反対です。 タンパク質を含む小胞は細胞膜と融合し、細胞の外側のタンパク質を放出します。
例外:
* 小さく、疎水性ペプチド: 非常に小さく、疎水性ペプチドは、細胞膜全体に受動的に拡散できる可能性があります。ただし、これはまれです。
* 損傷した膜: 細胞膜が損傷している場合、タンパク質が漏れる可能性があります。
要約: タンパク質は一般に大きすぎて極性が大きすぎて細胞膜を直接通過できません。彼らは、膜を横切るために、エンドサイトーシスやエキソサイトーシスなどの特殊な輸送メカニズムまたはプロセスを必要とします。