受動輸送:エネルギーのない移動分子
受動輸送は、細胞膜を移動するために細胞エネルギー(ATP)を必要としない膜輸送の一種です。分子の濃度勾配の自然な動きに依存しています 、より高い濃度の領域から低濃度の領域まで。この動きは、熱力学の第二の法則によって推進されています 、システムは、より大きなエントロピーまたは障害の状態に向かって移動する傾向があると述べています。
これは、パッシブ輸送による分子がどのように移動するかの内訳です。
1。拡散: これは、パッシブトランスポートの最も単純な形式です。分子はランダムかつ独立して移動し、高濃度の領域から低濃度の領域に広がります。このプロセスは、分子が利用可能なスペース全体に均等に分布するまで続きます。
2。浸透: これは、高水濃度(低溶質濃度)の領域から低水濃度(高溶質濃度)の面積まで、半透過性膜を横切る水分子の拡散です。この動きは、膜の両側に溶質の濃度を均等化することを目的としています。
3。促進された拡散: このタイプの受動的輸送には、膜を横切る分子の動きを支援するために、膜タンパク質(チャネルタンパク質やキャリアタンパク質など)を使用することが含まれます。これらのタンパク質は、分子が交差するための特定の経路を提供し、多くの場合、拡散プロセスを高速化します。
パッシブトランスポートの重要な機能:
* 細胞エネルギーは不要: 分子は、濃度勾配を下に移動し、その自然な傾向が広がる傾向があります。
* ダウンヒルムーブメント: 分子は、高濃度の領域から低濃度の領域に移動します。
* 平衡: 受動輸送は、分子の濃度が膜の両側で等しくなるまで続きます。
受動輸送の種類:
* 単純な拡散: 膜を横切る分子の動き。
* 促進拡散: 膜タンパク質の助けを借りて、膜を横切る分子の移動。
* 浸透: 半透過性膜を横切る水分子の拡散。
生物における受動的輸送の例:
* 肺の酸素摂取: 酸素は肺胞の空気から血流への拡散を拡大します。
* 細胞からの二酸化炭素放出: 二酸化炭素は血流から肺胞に拡散します。
* 小腸の栄養吸収: 栄養素は小腸から血流に拡散します。
* 細胞からの廃棄物の除去: 廃棄物は細胞から血流に拡散します。
受動的輸送を理解することは、細胞が内部環境を維持し、栄養素を輸送し、廃棄物を除去する方法を理解するために重要です。