膜透過性に影響を与える因子の内訳は次のとおりです。
拡散を促進する要因:
* 小サイズ: 小さな分子は、リン脂質分子の間でより簡単に滑ります。
* 非極性: 非極性分子は膜の疎水性内部に溶け、より容易に通過できるようにします。
* 充電の欠如: 帯電した分子は、膜の疎水性内部によって反発され、特別な輸送メカニズムが必要です。
容易に拡散する物質の例:
* 酸素(O2): 細胞呼吸に不可欠な小さな非極分子。
* 二酸化炭素(CO2): 細胞呼吸の副産物として産生される小さな非極性分子。
* 窒素(N2): 空気中に存在する小さな非極性分子。
* ステロイドホルモン: 非極性で比較的小さく、膜を通過して細胞内受容体に結合することができます。
* 脂肪酸: 非極性と小さいため、膜を通過できます。
拡散を妨げる要因:
* 大きなサイズ: 大きな分子は膜を通過するのが困難です。
* 極性: 極性分子は水に引き付けられ、疎水性膜内部によって撃退されます。
* チャージ: 帯電した分子は、疎水性膜内部によって撃退されます。
輸送メカニズムを必要とする物質:
* 水(H2O): 極地分子ですが、延長速度で膜を通過するのに十分な小さい。促進された拡散にはアクアポリンが必要です。
* グルコース: 極性分子には、拡散を促進するためにグルコーストランスポーターが必要です。
* イオン: 帯電した分子では、拡散を促進するためにイオンチャネルが必要です。
* アミノ酸: 極性分子は、促進された拡散のために特定のトランスポーターを必要とします。
技術的に透過性のある物質でさえ、膜の組成によって妨げられる可能性があることに注意することが重要です。たとえば、酸素は小さくて非極性ですが、その透過性は膜内のコレステロールの存在によって影響を受ける可能性があります。
したがって、サイズ、極性、電荷は拡散速度を決定する主な要因ですが、膜組成や特定の輸送メカニズムなどの他の要因も役割を果たします。