原形質膜が細胞に出入りするものをどのように制御するか

原形質膜は脂肪分子の油性層であり、水や塩の通過を防ぎます。 では、水、塩、糖などの大きな分子はどのようにして細胞に入るのでしょうか？ これらの分子は生物にとって不可欠です。

ザ・ 細胞膜 ある場合には漏斗のように機能し、他の場合にはポンプのように機能するタンパク質チャネルを持つことによって、出入りするものを制御します。

受動輸送 エネルギー分子を必要とせず、漏斗が膜に開いて分子を通過させるときに発生します。 タンパク質機械は膜の片側の分子を積極的につかみ、反対側に押し出すため、能動輸送にはエネルギーが必要です。

これらのプロセスについてさらに学ぶことは、原形質膜が細胞に出入りするものをどのように制御するかを説明するのに役立ちます。

細胞膜が出入りするものを制御できる最も簡単な方法は、1つのタイプの分子にのみ適合するタンパク質チャネルを持つことです。 このようにして、セルは水、塩、または 水素イオン 液体を酸性または非酸性にします。

アクアポリンは、水が細胞膜を自由に通過できるようにするタンパク質チャネルです。 水は油と混ざらず、細胞膜は油性であるため、水は細胞に自由に出入りすることができません。 アクアポリンは、水分子が単一ファイルの行として細胞に流れ込むことを可能にします。 要するに、アクアポリンは細胞に入る水のレベルを制御します。

拡散とは、分子が多い場所から少ない場所への、ランダムではあるが方向性のある分子の移動です。 この勾配を下る分子の流れ、または濃度の違いは、滝を下る水の流れのようなものです。 それは他のことをするために使われることができるエネルギーの形です。

膜内のタンパク質ポンプは、膜を横切る塩イオンの自然な流れを利用して、他のタイプのイオンまたは分子を送り込むことができます。 これはヒッチハイクのようなものです。

拡散分子と同じ方向への分子のポンピングは、シンポートと呼ばれます。 拡散分子の反対方向への分子のポンピングはアンチポートと呼ばれます。

分子を勾配に沿って拡散させるのにエネルギーは必要ありませんが、そもそも勾配を作るためにこれらの分子を他の方向にポンピングするのにエネルギーが必要です。 能動輸送は、分子に対する分子の動きを表します 濃度勾配、すでに混雑している部屋にもっと多くの人を詰め込むように、と呼ばれるエネルギー分子によって動力を供給されるポンプを必要とします ATP（アデノシン三リン酸）.

ATPは充電式バッテリーのようなものです。 使用するたびにエネルギーの衝撃が放出され、1つのATPがADPと呼ばれる非充電状態に変わります。 ADPはATPに再充電することができます。 分子を勾配に逆らって送り出すタンパク質には、ATPが収まるポケットがあります。

細胞は、大きな分子または分子の大きな混合物を膜を横切って移動させることができます。 このタイプの貨物は、大きすぎて揚水できないか、多様すぎて1つのチャネルだけで制御できません。 膜を横切るこのタイプの材料の移動には、膜ポーチをつまむか融合するプロセスが必要です。

エンドサイトーシス 細胞膜が内側につまんで、細胞の外側にある分子を飲み込むプロセスです。 エキソサイトーシス は、細胞内の膜ポーチが細胞の表面膜にぶつかる輸送プロセスです。

この衝突により、ポーチが表面の膜に接続され、ポーチが壊れて中身がセルの外に放出されます。 ポーチの壊れた膜が表面膜の一部になるため、内容物は外側になります。オリーブオイルの2つの液滴が融合して、水の上に大きな液滴を形成するようになります。