単純拡散と促進拡散の違い

主な違い–単純拡散と促進拡散

単純拡散と促進拡散は、細胞膜が分子を通過する受動輸送法の2つのタイプです。自然エントロピーを使用して、濃度が均一になるまで分子を高濃度から低濃度に移動します。したがって、ATPエネルギーは分子の輸送に使用されません。受動輸送には、浸透、単純拡散、促進拡散、ろ過の4つの主要なタイプがあります。 NS 主な違い 単純拡散と促進拡散の間には、 単純拡散は、粒子が膜を横切って高濃度から低濃度に移動する支援なしのタイプの拡散です。 一方 促進拡散とは、担体分子による濃度勾配を介した生体膜を通過する物質の輸送です。

対象となる主要分野

1.単純拡散とは –定義、機能、メカニズム 2.促進拡散とは何ですか –定義、機能、メカニズム3。 単純拡散と促進拡散の類似点は何ですか –共通機能 4.単純拡散と促進拡散の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：単純拡散、促進拡散、受動輸送、濃度勾配、ろ過、細胞膜、チャネルタンパク質、キャリアタンパク質

単純拡散とは

単純拡散は、粒子が高濃度から低濃度に移動する支援なしのタイプの拡散です。濃度勾配を通る方向の動きは受動的です。分子が均一に分布すると、細胞膜の両側の分子は平衡に達し、分子の正味の動きは観察されません。一般に、酸素、二酸化炭素、エタノールなどの小さな非極性分子は、細胞膜全体に自由に拡散します。拡散速度は、温度、分子サイズ、および濃度勾配の急勾配に依存します。温度は、溶液中の粒子の運動エネルギーに影響を与えます。大きな粒子は、小さな粒子と比較した場合、溶液内でより高い抵抗を受けます。さらに、濃度勾配が高い場合、より多くの分子が膜を通過します。細胞膜を横切る単純な拡散を図1に示します。

図1：単純拡散

促進拡散とは

促進拡散とは、担体分子による濃度勾配を介した生体膜を通過する物質の輸送です。促進拡散の間、大きなイオンと極性分子は水に溶解し、細胞膜を横切って特異的かつ受動的に輸送されます。極性イオンは膜貫通チャネルタンパク質を介して拡散し、大きな分子は膜貫通キャリアタンパク質を介して拡散します。チャネルタンパク質は、膜を横切って疎水性トンネルを作り、選択された疎水性分子が膜を通過できるようにします。一部のチャネルタンパク質は常に「開いている」ものもあれば、イオンチャネルタンパク質のようなものは「ゲート」されているものもあります。パーミアーゼのようなキャリアタンパク質は、グルコースやアミノ酸のような分子がそれらを通って輸送されるときに、それらのコンフォメーションを変化させます。アクアポリンは、水が膜を非常に速く通過することを可能にする他のタイプの輸送タンパク質です。チャネルタンパク質を介した促進拡散を図2に示します。

図2：促進拡散

単純拡散と促進拡散の類似点

単純拡散と促進拡散の違い

意味

単純拡散： 単純拡散は、粒子が高濃度から低濃度に移動する支援なしのタイプの拡散です。

促進拡散： 促進拡散とは、担体分子による濃度勾配を介した生体膜を通過する物質の輸送です。

発生

単純拡散： 単純な拡散は、リン脂質二重層を介して発生します。

促進拡散： 促進拡散は、膜貫通タンパク質を介して発生します。

輸送された分子

単純拡散： 単純拡散は、小さな非極性粒子を輸送します。

促進拡散： 促進拡散は、大きな粒子または極性粒子を輸送します。

ファシリテーター分子

単純拡散： 単純な拡散は、細胞膜を介して直接発生します。

促進拡散： 促進拡散は、膜貫通内在性タンパク質と呼ばれる特定の促進分子を介して発生します。

拡散速度

単純拡散： 単純拡散の速度は、溶質分子の膜透過性だけでなく、膜全体の濃度勾配に正比例します。

促進拡散： 促進拡散の速度は、担体輸送の動力学に依存します。

低濃度グラジエントで

単純拡散： 溶質濃度が低いと、単純拡散の速度は遅くなります。

促進拡散： 促進拡散の速度は、単純拡散の速度と比較して、溶質濃度が低い場合に高くなります。

例

単純拡散： 呼吸膜を横切るガスの拡散、および間質液を介した血液から細胞への分子の拡散は、単純な拡散の例です。

促進拡散： 尿細管細胞における塩化物/重炭酸塩の逆輸送、およびナトリウムとグルコース、ガラクトース、フルクトースおよびアミノ酸などの糖との共輸送は、促進拡散の例です。

結論

単純拡散と促進拡散は、細胞膜を横切って分子を運ぶ2つの受動輸送方法です。単純拡散と促進拡散の両方が、濃度勾配によって発生します。単純拡散と促進拡散の主な違いは、細胞膜を越えて分子を輸送するメカニズムにあります。単純な拡散により、細胞膜を通過する分子の直接輸送が可能になります。対照的に、促進拡散は、キャリアタンパク質、チャネルタンパク質、アクアポリンなどの膜貫通タンパク質を介して発生します。小さな非極性分子は、単純な拡散によって輸送されます。大きくて極性のある分子は、促進拡散によって輸送されます。細胞膜の両側の分子の正味の動きは、平衡状態ではゼロです。

リファレンス：

1.「単純拡散」。 BioNinja。 N.p.、n.d。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年6月12日。2。「拡散と受動輸送」。カーンアカデミー。 N.p.、n.d。ウェブ。こちらから入手できます。 2017年6月12日。

画像提供：

1.「細胞膜における単純な拡散のスキーム-en」LadyofHatsMariana Ruiz Villarreal –自作。（パブリックドメイン）CommonsWikimedia2経由。「OSCMicrobio0303facdiff」CNXOpenStax –（CC BY 4.0）CommonsWikimedia経由