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細胞輸送の原因は何ですか?

細胞には、膜を横切って材料を輸送するためのさまざまな構造があります。ここにいくつかの重要なプレーヤーがあります:

受動輸送(エネルギーは不要):

* 細胞膜: リン脂質二重層自体は半透過性の障壁を形成し、酸素や二酸化炭素などの小型の分子が自由に通過できるようにします。

* 単純な拡散: 濃度勾配によって駆動される高濃度の領域から低濃度の領域への分子の動き。

* 促進拡散: 膜に埋め込まれた輸送タンパク質を使用して、分子を濃度勾配に移動させます。これらのタンパク質は、特定の分子に特異的であり、動きを加速します。

* 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動き。

アクティブ輸送(エネルギーが必要):

* 輸送タンパク質: これらのタンパク質は、エネルギー(通常はATP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します。これは、細胞内のイオンと他の必須分子の適切なバランスを維持するために重要です。

* タンパク質ポンプ: イオンを膜全体に積極的に移動させる輸送タンパク質の一種。

* エンドサイトーシス: 細胞膜の一部にそれらを飲み込むことにより、大きな分子または粒子を摂取するプロセスは、細胞内に小胞を形成します。

* エキソサイトーシス: 材料を含む小胞を細胞膜と融合させることにより、細胞から大きな分子または粒子を放出するプロセス。

その他の構造:

* 細胞質: 細胞内の分子の動きを可能にする細胞内のゲル様物質。

* 細胞骨格: 構造的サポートを提供し、細胞内のオルガネラと小胞の動きを促進するタンパク質繊維のネットワーク。

特定の例:

* カトリウム - ポタスシウムポンプ: このタンパク質ポンプは、神経の衝動と筋肉収縮を維持するために重要な、細胞からナトリウムイオンを細胞から積極的に動かします。

* グルコース輸送体: このタンパク質は、細胞膜を横切るグルコースの動きを促進し、細胞にエネルギーを提供します。

細胞輸送に関与する特定の構造とメカニズムは、細胞の種類とその機能によって異なります。ただし、すべての細胞はこれらのプロセスに依存して栄養素を取得し、廃棄物を排除し、内部環境を維持しています。

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