細胞の周囲の原形質膜は、ほとんどの分子、特に細胞の生命に危険な分子に対する障壁として機能します。 膜は拡散のプロセスによって有益な材料の通過を可能にします。 細胞拡散の進化により、細胞は自分自身を束縛し、それらの直接の環境と差別的に相互作用することができます。
重要性
日常生活の日常活動を行うためには、すべての細胞が半透膜を越えて必須イオンと小分子を移動させる必要があります。 イオンは、正味の正または負の電荷を持つ原子または分子です。 生命の要件を満たすために、細胞は酸素や二酸化炭素などのガスを交換します。 廃棄物を排出します。 食物、水、ミネラルの粒子を取り入れます。 交換は、内部細胞とその周囲の細胞外液の間で行われます。
細胞膜
生きている細胞は膜を進化させて、その内部の有機化学物質を囲い込み、封じ込める一方で、必須の原子と単純な化合物のみを選択的に前後に交差させています。 標準的な脂質二重層モデルによると、リン脂質および糖脂質と呼ばれる脂肪酸が細胞膜の主成分です。 膜の他の要素はコレステロール、タンパク質および炭水化物です。 脂質二重層は、ほとんどの陽イオン、またはマイナスイオン、および陰イオン、または正イオンに対して不浸透性です。
拡散
拡散は、分子とイオンが高濃度の細胞内領域から低濃度の領域に、またはその逆に自然に移動するプロセスです。 拡散は、受動輸送として知られている手順で、細胞がエネルギーを消費することなく自発的に発生します。 分子は、平衡状態に達するまで、細胞の濃度勾配を横切って移動します。 浸透は、セルに出入りする水の通過を伴う拡散の一種です。
能動輸送
細胞はエネルギーを消費して、相対的な濃度勾配に逆らって分子を積極的に輸送します。 能動輸送、または促進拡散は、細胞の膜を通してイオンと分子を強制します。 ヌクレオチドアデノシン三リン酸（ATP）は、プロセスを可能にする細胞の標準的なエネルギー通貨です。 ヌクレオチドは核酸の一種です。 ブドウ糖やタンパク質などの大きくて複雑な非脂溶性分子は、能動輸送システムによって動かされます。 システムは浸透圧バランスを維持し、過剰な水を取り込むことによって細胞が爆発するのを防ぎます。