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原形質膜を取り巻く細胞は、ほとんどの分子、特に細胞の生命にとって危険な分子に対する障壁として機能します。膜は、拡散プロセスにより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、細胞は自身の周囲の環境から離れ、差別的に相互作用することができます。
重要性
日常生活の日々の活動を行うために、すべての細胞は半透性の原形質膜を通過し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。排泄物を排泄する;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内部の有機化学物質を隔離し、封じ込めながら、選択的に必須の原子と単純な化合物のみを行き来させます。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は細胞膜の主要な成分です。膜の他の要素は、コレステロール、タンパク質、炭水化物です。脂質二重層は、ほとんどの陽イオン、または陰イオン、陰イオン、または陽イオンに対して不透過性です。
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へ、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る手順で、細胞によるエネルギーの消費なしに自発的に発生します。分子は、平衡状態に達するまで細胞濃度勾配を横切って移動します。浸透は、細胞の内外への水の通過を伴う拡散の一種です。
アクティブトランスポート
細胞はエネルギーを消費して、相対濃度勾配に反して分子を能動的に輸送します。能動輸送、または拡散の促進により、イオンと分子が細胞膜を通過します。ヌクレオチドアデノシン三リン酸、またはATPは、プロセスを可能にする細胞の標準エネルギー通貨です。ヌクレオチドは核酸の一種です。グルコース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。このシステムは、浸透圧のバランスを維持し、過剰な水を取り込むことで細胞の爆発を防ぎます。