なぜ極性分子が細胞膜を通過するのに苦労するのか:
* 細胞膜は主に非極性:です 細胞膜の主成分は、リン脂質二重層です。 リン脂質には、親水性(水を好む)頭と疎水性(水を飼う)尾を持っています。尾は自分自身を内側に配置し、非極性の疎水性の内部を作り出します。
* 極分子と水: 糖やアミノ酸などの極性分子は、帯電した領域のために水に引き付けられます。それらは極性分子でもある水に容易に溶解します。
* 反発と交差困難: 細胞膜の非極性内部は極性分子を反発します。これにより、彼らが援助なしで膜を通過することが困難になります。
極性分子がどのように交差するか:
* 膜タンパク質: 細胞膜には、輸送タンパク質と呼ばれる特殊なタンパク質が含まれています。これらのタンパク質は、極分子を含む特定の分子の「ゲートキーパー」として機能します。
* チャネルタンパク質: 膜を通るトンネルまたは毛穴を形成し、特定の極性分子が受動的に(エネルギー消費なしで)通過できるようにします。
* キャリアタンパク質: 特定の極性分子に結合して形状を変化させ、膜を横切る輸送を促進します。このプロセスには、通常はATPの形でエネルギーが必要になることがよくあります。
* パッシブ拡散(場合によっては): 水のような非常に小さな極性分子は、リン脂質尾部の間の小さな隙間を介して膜を直接通過することがあります。これは遅いプロセスであり、常に効率的ではありません。
* その他の要因: 濃度勾配(膜全体の濃度の差)と極性分子のサイズと形状も、その交差能力に影響を与える可能性があります。
覚えておくべきキーポイント:
*細胞膜の主要な非極性性は、極性分子の障壁を作り出します。
*輸送タンパク質は、膜を横切るほとんどの極性分子の動きを可能にするために重要です。
*極性分子輸送のプロセスは、パッシブ(エネルギーなし)またはアクティブ(エネルギーを必要とする)のいずれかです。
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