能動輸送と拡散

細胞膜を介した分子やイオンの輸送には、能動輸送と拡散の2種類があります。輸送は、物質の輸送に必要なエネルギーの形態によって、能動的なものと受動的なものがある。水、酸素、ダイオキシンは受動的に膜を通過し、グルコース、ナトリウム、カルシウム、カリウムイオンは能動的に膜を通過します。細胞膜を介した物質の輸送は、細胞の生命維持に極めて重要である。膜を介したイオンや分子の輸送は、膜の透過性、溶質の種類、輸送機構に依存する。

能動輸送とは？

濃度勾配のある細胞膜を越えて、低濃度側から高濃度側へ物質を輸送することを能動輸送という。能動輸送に必要なエネルギーは、直接的または間接的にATPの加水分解によって満たされる。能動輸送には、一次能動輸送と二次能動輸送の2種類があります。一次活性輸送担体タンパク質は、ATPを加水分解して直接輸送の動力源とする。Na+、Ca2+、K+などのイオンはこのメカニズムで輸送される。二次能動輸送では、イオンポンプが作る濃度勾配をエネルギー源として、グルコース、塩化物イオン、重炭酸イオンなどの物質が膜を越えて輸送される。

増殖とは何か？

拡散とは、濃度勾配の力を借りて、膜を越えて物質が移動することである。拡散によって移動する主な物質は、水と気体（酸素やダイオキシンなど）です。拡散には、単純拡散と促進拡散の2種類があります。この2つのタイプの主な違いは、促進拡散にはキャリアタンパク質分子が関与することである。キャリアタンパク質分子は、輸送される物質とキャリア複合体を形成する。膜脂質二重層におけるキャリア複合体の溶解度が高いため、単純な拡散速度よりも促進された拡散速度の方がはるかに高い。

能動輸送と拡散の違いは何ですか？

-能動輸送では、物質は濃度勾配に逆らって移動するため、ATPエネルギーが必要であるが、拡散では、物質は濃度勾配に沿って受動的に移動するため、ATPエネルギーは不要である。

-拡散には単純拡散と促進拡散の2種類があり、能動輸送には一次能動輸送と二次能動輸送の2種類があります。

-拡散輸送では、脂質とタンパク質の両方が輸送を担う膜成分として関与しているが、能動輸送では、膜成分はタンパク質のみである。

-単純拡散では、輸送される物質は細胞膜成分と結合しないが、活性拡散では結合する。

-拡散のエネルギー源は濃度勾配であるのに対し、能動輸送のエネルギー源は濃度勾配またはATPの加水分解である。

-能動輸送は特異的であり、拡散は非特異的である。