促進拡散は、細胞液内の分子を移動するには受動輸送細胞の一種であり、我々はいくつかのエネルギー源の介入を必要とします。
拡散は、細胞間で物質を輸送する方法の1つです。あらゆるタイプの拡散が発生するためには、濃度勾配が存在する必要があります。または、同じことであるが、細胞空間に分子の不均一な分布が存在する必要があります。
拡散により、鰓や肺でのガス交換などのプロセスが可能になります。水溶液から細胞のリン脂質二重層の疎水性部分に向かって物質の分子が移動すると、拡散が始まります。
拡散の速度は、1秒あたりの分子数で表されます。拡散には、分子が水から「逃げる」傾向を示す尺度が含まれます：K。
K値が高いほど、分子が脂質二重層に溶解する可能性が高くなります。
さらに、Kは細胞膜の透過係数（P）、および膜の両側の濃度の差（C1aq-C2aq）に比例する尺度です。
拡散には、単純拡散と促進拡散の2つのタイプがあります。
促進拡散の特徴
促進拡散は、受動拡散の一種です。それは長いポリペプチド鎖を通して行われます：チャンネルタンパク質とユニトランスポータータンパク質。
浸透がこの拡散に関与している場合、輸送された物質は膜の片側でタンパク質に結合しますが、チャネルタンパク質が関与している場合、それらは物質に結合しません。
チャネルタンパク質は開閉運動をします。これらの動きは、さまざまな方法で規制されています。
リガンド結合による調節
ホルモン、神経伝達物質、イオン、またはヌクレオチドが輸送されるときに発生します。
電圧変化による調整
これは、細胞膜上のあるポイントで極性が変更され、チャネルの構造が変更されて開かれるときに発生します。
機械的調整
それは膜への直接刺激のおかげで起こります。
促進拡散で提示される主なトランスポーターには、次のものがあります。
-遍在するグルコース輸送体（GLUT）。
-アミノ酸トランスポーター。
-尿素トランスポーターなどの促進。
促進トランスポーターは、膜を通過する移行経路を促進します。
つまり、促進トランスポーターは、ヒトゲノムのいくつかの遺伝子ファミリーを構成しているということです。
促進された拡散のおかげで、K +、Na +、Cl-、単糖類、アミノ酸などの小さなイオンが細胞膜を通過できます。
このプロセスにより、特定の物質が（水から遠ざかる）疎水性脂質と直接接触することなく膜を通過できます。
促進された拡散によって輸送される分子の動きは、濃度勾配に有利に発生します。これは、高濃度から低濃度までしか機能しないことを意味します。
促進拡散による細胞輸送の速度は単純拡散の速度よりも速いですが、それは膜で利用可能なチャネルの量に依存し、すべてのトランスポーターが最大容量に達するとその飽和点に到達します。
促進拡散により、特定のタイプの分子または密接に関連する分子のグループが輸送されます。
これまでに収集された証拠によると、グルコース輸送タンパク質はほとんどありませんが、これは促進拡散によってほとんどの細胞に入る物質です。
促進拡散における輸送サイクル
促進拡散プロセスで発生する輸送サイクルは、輸送タンパク質の結合部位が細胞膜の片側または反対側に交互にさらされるという代替アクセスモデルに応答します。
したがって、膜を分離する流体区画を接続する開放された無制限の透過経路はない。
次に、基質がその結合部位に結合すると、閉塞状態のコンフォメーションが誘発されます。その後、基質が反対側に露出する新しい変化が起こります。
この後、結合部位は元の膜表面に再配向されます。このサイクルは必要なだけ繰り返され、物質を輸送する必要がなくなります。
生理学的または実験的な理由で物質の濃度勾配が逆になると、トランスポーターの方向も逆になります。
一方、基質濃度が膜の両側で同じである場合、促進輸送体は平衡状態にあり、その輸送作用は必要ありません。
普及促進の例
これらのトランスポータータンパク質の1つはインスリンです。これは、グルコースの拡散を促進し、血中のその濃度を低下させます。
水に溶解した荷電イオンは、膜貫通チャネルを形成するタンパク質の介入によってのみ輸送できます。
パーミアーゼなどの膜貫通担体タンパク質のおかげで、より大きな分子も細胞膜を通過します。
参考文献
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- スニガ・ブランコ（2009）。世界生物学10日と11日。第二版。編集エデュビシオン。サンノゼコスタリカ。43ページと44ページ。