これがどのように機能しますか:
* 濃度勾配: これは、2つの領域間の物質の濃度の違いを指します。当然、分子は濃度勾配に続いて、高濃度の領域から低濃度の領域に移動する傾向があります。
勾配に対する * アクティブ輸送は、低濃度の領域から高濃度の領域に分子を移動し、本質的に自然の流れに反して働きます。
* エネルギー要件: この動きには、自然の流れに対して上り坂になるため、エネルギーが必要です。このエネルギーは通常、細胞の主要なエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)によって供給されます。
アクティブトランスポートの重要な特性:
* 特異性: 各トランスポータータンパク質は、特定の分子または分子グループに特異的です。
* 飽和: すべてのトランスポータータンパク質が占有されると、輸送速度は最大に達します。
* 競合阻害: 同様の分子は、同じトランスポータータンパク質を競うことができます。
アクティブトランスポートの種類:
* プライマリアクティブトランスポート: ATPを直接使用して、分子を濃度勾配に対して動かします。 最もよく知られている例は、ナトリウム - ポタスシウムポンプで、ナトリウムイオンを細胞から、カリウムイオンを細胞に送り出します。
* 二次アクティブトランスポート: 1つの分子の濃度勾配に保存されたエネルギーを使用して、その勾配に対して別の分子を動かします。これは、一次アクティブ輸送によって確立された電気化学勾配に依存しています。
アクティブトランスポートの重要性:
アクティブトランスポートは、細胞機能と恒常性を維持するために重要です。いくつかの例は次のとおりです。
* 細胞体積の維持: ナトリウム - ポタスシウムポンプは、細胞内外のイオンの濃度を制御することにより、細胞の体積を調節するのに役立ちます。
* 栄養素の取り込み: 細胞は、これらの物質が周囲の環境で不足している場合でも、膜全体でグルコースやアミノ酸などの栄養素を積極的に輸送します。
* 廃棄物の除去: アクティブな輸送システムは、細胞から廃棄物と毒素を除去します。
* 神経衝撃の維持: ナトリウム - ポタスシウムポンプは、神経衝動の生成と伝達に重要な役割を果たします。
全体として、アクティブトランスポートは、セルが内部環境を維持し、重要な機能を実行できるようにする基本的なプロセスです。