タンパク質と生物体の機能理科生物細胞・生殖・遺伝

5分でわかる「能動輸送」物質が細胞膜を通過するメカニズムを現役理系大学院生が解説!

よぉ、桜木建二だ。今回は「能動輸送」について勉強するぞ。
細胞は細胞膜を介して外から内へと必要な物質を取り込んだり、内から外へ不要物や細胞外で働く物質を排出している。輸送される物質はグルコース、各種イオン、タンパク質、薬剤、その他の代謝に関わる物質など様々な分子が含まれる。

輸送の種類はいくつかあるが今回はエネルギーを使った「能動輸送」をテーマに、生物に詳しい現役理系大学院生ライターCaoriと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

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ライター/Caori

国立大学院の博士課程に在籍している現役の理系大学院生。とっても身近な現象である生命現象をわかりやすく解説する「楽しくわかりやすい生物の授業」が目標。

細胞膜の物質輸送とは

細胞膜の物質輸送とは

image by Study-Z編集部

細胞は生きて働くために、細胞の外から細胞内に必要な栄養素や酸素を取り込み、細胞内から外へ代謝産物や老廃物、二酸化炭素などを排出しなければなりません。細胞は脂質二重膜からできた細胞膜で細胞内と細胞外を隔てておりほとんどの物質は自由に通過することはできません。細胞膜は特定の物質だけを細胞内外へと輸送する選択的透過性という性質を持っているのです。

細胞膜の物質輸送の方法にはいくつか種類がありますが、大きく分けると、受動輸送と能動輸送に分けることができます。

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水が高い所から低いところへと流れるように、受動輸送は物質の濃度差(高い方から低い方へ)を利用して移動するため、エネルギーを必要としない。

酸素や二酸化炭素、水などの小さな分子は細胞膜を通ることができるため受動輸送で移動する。また、細胞膜はリン脂質でできているため脂溶性の物質も受動輸送で移動しているぞ。

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