原形質膜はどのように恒常性を維持していますか?

細胞膜またはリン脂質二重層とも呼ばれる原形質膜は、細胞を取り囲む袋です。 恒常性はバランスの取れた平衡状態であり、すべてがスムーズに実行されています。 原形質膜は、細胞の内容物を出し入れすることによって、また燃料、液体、および廃棄物を輸送するための制御された手段を提供することによって、細胞の恒常性を維持します。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

恒常性の細胞は、基本的な機能に必要な内部状態を正常に維持しています。 原形質膜は、細胞の内部を他のすべてから分離することによってこれらの状態を維持するために不可欠です。 原形質膜は、リン酸基に結合した脂肪酸の鎖であるリン脂質二重層で構成されています。 脂肪酸は原形質膜の内層を形成し、疎水性であるため、水をはじきます。 リン酸基は原形質膜の外層を形成し、水と接触しています。

セルは、廃棄物やその他の分子をエクスポートし、燃料や液体をインポートする必要があります。 原形質膜は、水、酸素、二酸化炭素が浸透または受動拡散によって通過することを可能にします。 原形質膜を通過する必要がある他のタイプの分子の場合、細胞は輸送システムを使用します。 ポンプは分子を濃度勾配に逆らって押し出します。 チャネルは、分子が濃度勾配で流れるためのゲートを開きます。 トランスポーターは特定の種類の分子に結合し、それらを膜を通して運びます。

同じ状態

「ホメオスタシス」は「同じ状態」を意味します。 恒常性の細胞は、基本的な機能に必要な内部状態を正常に維持しています。 原形質膜は、これらの状態を維持するために絶対に不可欠です。 簡単に言えば、原形質膜は細胞の内部を他のすべてから分離します。 それがなければ、細胞は飛び出した風船に過ぎず、その内容物を宇宙にこぼしてしまいます。

疎水性、親水性

原形質膜はリン脂質二重層で構成されています。 リン脂質は、リン酸基に結合した脂肪酸の鎖です。 「二重層」とは、2つの接続された層を意味します。 リン脂質が集まると、それらは自然に二重層を形成し、リン酸基が外側を向き、脂肪の尾が互いに向き合います。 この層の脂肪質の内部は、水をはじくため「疎水性」と呼ばれます。 周囲のリン酸塩は、細胞の内外の液体と接触するため、「親水性」と呼ばれます。 原形質膜は、これら2セットの液体とその内容物を分離します。

受動輸送

ただし、細胞の内部を維持し、世界から分離するだけでは、恒常性を維持するのに十分ではありません。 完全に隔離されたセルはすぐに燃料と液体を使い果たし、それ自体の廃棄物に溺れます。 原形質膜はまた、材料が必要に応じて出入りできることを確認することにより、恒常性を維持します。 恒常性は、セル内の正しい液体レベルを維持することと、二酸化炭素などの廃棄物と酸素などの使用可能な材料を交換することに依存しています。

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原形質膜は、水、酸素、二酸化炭素が浸透または受動拡散によって通過することを可能にします。 受動拡散は、分子が半透性バリアを通過するプロセスです。 濃度勾配-つまり、濃度の高い領域から濃度の低い領域へ 濃度。

能動輸送

受動拡散によって原形質膜を通過できる材料はごくわずかです。 それがすべてに開かれていれば、それは障壁にはなりません。 しかし、細胞は恒常性を維持するために、膜に出入りする他のさまざまな分子の動きを制御する必要があります。 これを行うために、細胞は、細胞が開閉するためのゲートとして脂質二重層に埋め込まれたタンパク質を使用するさまざまな輸送システムを考案しました。

原形質膜には、ポンプ、チャネル、トランスポーターの3つの主要なタイプの輸送システムがあります。 ポンプは、細胞によって生成されたエネルギーを使用して、分子を濃度勾配に逆らって移動させます。 チャネルは、分子が濃度勾配で流れるためのゲートを開きます。 トランスポーターは特定の種類の分子に結合し、それらを膜を通して運びます。

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