1。細胞膜:
* リン脂質二重層: The cell membrane itself acts as a barrier, allowing small, nonpolar molecules to pass through freely (like oxygen and carbon dioxide). ただし、大きな極性分子(糖やイオンなど)が簡単に通過するのを防ぎます。
* タンパク質: 膜に埋め込まれているのは、輸送で重要な役割を果たすさまざまなタイプのタンパク質です。
* チャネルタンパク質: 特定のイオンまたは小分子が通過できる毛穴またはチャネルを形成します。
* キャリアタンパク質: 特定の分子に結合し、多くの場合エネルギーの助けを借りて、膜を横切る動きを促進します。
* 受容体タンパク質: Bind to signaling molecules (like hormones) and trigger intracellular changes.
2。パッシブトランスポート:
* 拡散: 高濃度の領域から低濃度の領域への分子の移動。これは濃度勾配によって駆動され、細胞からのエネルギーは必要ありません。
* 浸透: 高水濃度の領域から低水濃度の領域への半周膜を横切る水の移動。これは、濃度勾配によっても駆動されます。
* 促進拡散: キャリアタンパク質の助けを借りて、膜を横切る分子の動き。 エネルギーは必要ありませんが、分子に結合してその動きを促進できるタンパク質の存在が必要です。
3。アクティブトランスポート:
* プライマリアクティブトランスポート: ATPから直接エネルギーを使用して、分子を濃度勾配に対して(低濃度から高濃度に)移動させます。これには、ポンプとして機能する特殊な輸送タンパク質が必要です。
* 二次アクティブトランスポート: ある分子の電気化学勾配に保存されたエネルギーを利用して、その勾配に対して別の分子を動かします。これには、2つの分子を同時に動かす結合輸送タンパク質が必要です。
4。その他の要因:
* 分子のサイズと形状: 小さい分子は、より大きな分子よりも容易に拡散する傾向があります。
* 脂質溶解度: 脂質により溶けやすい分子は、膜をより簡単に通過できます。
* 電荷: 帯電した分子は、膜を通過する困難に直面しています。
要約すると、細胞膜を横切る物質の輸送は、膜構造、タンパク質機能、および異なる輸送メカニズムの組み合わせを含む複雑なプロセスです。 特定のタイプの輸送は、輸送される物質の特性とセルのニーズに依存します。