マインドマップギャラリー 分子と細胞、高校生物学の必須コース
高等学校生物必修科目1では主に細胞の紹介を行い、 細胞を構成する分子、細胞への物質の入出力、細胞の基本構造など。
2024-02-06 05:59:47 に編集されました[Zootopia Character Relationship Chart] The idealistic rabbit police officer Judy and the cynical fox conman Nick form a charmingly contrasting duo, rising from street hustlers to become Zootopia police officers!
This is a mind map about Deep Analysis of Character Relationships in Zootopia 2, Main content: 1、 Multi-layer network of relationships: interweaving of main lines, branch lines, and hidden interactions, 2、 Motivation for Character Behavior: Active Promoter and Hidden Intendant, 3、 Key points of interaction: logic of conflict, collaboration, and covert support, 4、 Fun Easter eggs: metaphorical details hidden in interactions.
[In-depth Analysis of the Zootopia Sequel] "When the utopian filter shatters, how do we reconstruct the laws of coexistence?" The two-part series, through the metaphor of herbivores/carnivores, escalates the conflict from individual bias to systemic contradiction.
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分子と細胞
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細胞は生命活動の基本単位です
細胞理論の創始者は主にドイツの科学者シュライデンとシュワンです。
1. 細胞は生物です。すべての動物と植物は細胞から発生し、細胞と細胞産物で構成されています。 2. 細胞は、それ自体の生命を持ち、他の細胞で構成される全体の生命に寄与する比較的独立した単位です。 3. 新しい細胞は古い細胞の分裂によって生成されます。
細胞理論の主な内容
1. ベルギーのヴェサリウス: オルガンレベル 2. フランスのビシャ:組織レベル 3. 英国の科学者ロバート・フック: 細胞に名前を付けた 4. オランダのレーウェンフック: さまざまな形態の細菌、赤血球、精子を観察 5. イタリアのマルビギ:動植物、細胞壁、細胞質の微細構造を観察 6. シュライデン: 植物は細胞で構成されています 7. シュワン: 動物の体も細胞で構成されています。 8. ドイツ、ヴィルヒョウ: 細胞は分裂によって新しい細胞を生み出す
細胞理論確立の過程
1. 単細胞生物は独立して生命活動を完了することができますが、多細胞生物はさまざまな分化した細胞に依存して緊密に協力し、一連の複雑な生命活動を完了します。 2. 細胞の代謝、細胞の増殖・分化による成長・発達、細胞内遺伝子の伝達・変化による遺伝・変異などを基盤とした動植物のさまざまな生理活動。
1. 生命システム:細胞組織-器官系-個体-集団-群集-生態系-生物圏 2. 細胞は基本的な生命システムです
植物にはシステムがない
生態系は群集と無機環境から構成される
細胞の多様性と統一性
細胞を観察する
高倍率顕微鏡の使用: 検索、シフト、および転置
原核細胞
核膜に囲まれた核がない
細い青い糸(クラミジア、マイコプラズマ、シアノバクテリア、細菌、放線菌)、乳酸菌、リケッチア
マイコプラズマには細胞壁がない
細菌の細胞壁: ペプチドグリカン。ほとんどの種類の細菌は従属栄養性であり、細胞壁、細胞膜、細胞質を持っています。
核様体があり、核膜、核小体、染色体はなく、核孔はリボソームと裸の環状 DNA のみです。
シアノバクテリア: クロモコッカスシアノバクテリア、オシレーターシアノバクテリア、カンジダシアノバクテリア、ノストックシアノバクテリアはフィコシアニンとクロロフィルを持ち、光合成を行うことができ、独立栄養生物です。
真核細胞
核膜で囲まれた核があります
植物、動物、菌類(キノコ、酵母、カビ)、褐藻、クラミドモナス、ボルボックス、緑藻、紅藻、アメーバ、ミドリムシ、ゾウリムシ
植物細胞壁:セルロースおよびペクチン、高等陸生真菌細胞壁:キチン。
核、核膜、核小体、核孔、染色体、さまざまな細胞小器官が形成されます。
原核細胞と真核細胞は類似した細胞膜と細胞質を持ち、どちらも遺伝物質として DNA を使用し、両方ともリボソーム (統一性) を持っています。
細胞を構成する分子
細胞内の元素と化合物
出典: 最終的には無機自然から得られますが、相対的な含有量は自然とは大きく異なります。
細胞を構成する要素
一般的なものは20以上あります
生重量含有量: O>C>H>N 乾燥重量含有量: C>O>N>H
マクロ元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
細胞を構成する化合物
存在形態:細胞を構成するさまざまな元素の多くは化合物の形で存在し、一部はイオンの形で存在します。
炭水化物:C、H、O、脂質:C、H、O、(N、P) タンパク質:C、H、O、N、核酸:C、H、O、N、P
内容:水分>タンパク質>脂質>無機塩>糖類、核酸
細胞の最も新鮮な重量を占める物質は水であり、細胞内で最も豊富な化合物は水であり、最も豊富な有機化合物はタンパク質です。
還元糖フェーリング試薬(湯浴を50~65℃に加熱)=レンガ色の沈殿物 ファットスーダンIII 染料=オレンジ タンパク質利尿剤 = 紫色
フェーリング試薬: 0.1g/mlNaOH 溶液 0.05g/mlCuSO4 溶液 (等量を混合し、すぐに使用できるように準備します) ビウレット試薬: 0.1g/mlNaOH 溶液 0.01g/mlCuSO4 溶液 (最初に A を振り、次に B を少なく振ります) スダン III 色素溶液: 色素溶液を洗浄し、余分なものを除去する必要があります。
細胞内の無機物質
細胞内の水分
無料の水
1. 細胞内の良溶媒 2. 多くの生化学反応に参加する 3. 液体環境を提供する 4. 栄養素と代謝廃棄物を輸送する
結合水
1. 主にタンパク質、多糖類などと結合している 2. 細胞構造の重要な構成要素 3. 悪環境への耐性に関する
3. 冬には自由水の割合が徐々に減少し、気温が下がったときに過剰な自由水が凍結して損傷するのを防ぐために結合水の割合が増加します。
細胞内の無機塩
存在形態:細胞内の無機塩の大部分はイオンの形で存在し、少数は化合物の形で存在します。
関数
特定の重要な化合物の形成に関与する
飽和脂肪酸:単結合、融点が高く、固まりやすい、動物に含まれる脂肪酸 不飽和脂肪酸:二重結合、融点が低く、固まりにくい、植物に含まれる脂肪酸
細胞や生物の正常な生命活動を維持する
Mg→クロロフィル、Fe→ヘム、P→細胞膜、核 Naイオン:不足すると神経細胞や筋肉細胞の興奮性が低下し、筋肉痛や筋力低下などを引き起こします。 Caイオン:欠乏するとけいれんなどを引き起こす。
酸塩基バランスと浸透圧を維持する
細胞内の糖と脂質
細胞内の糖
単糖類:グルコース、フルクトース、ガラクトース、リボース、デオキシリボース
ブドウ糖は生命活動に必要な主要なエネルギー物質です
二糖類
植物:スクロース(ブドウ糖)、マルトース(ブドウ糖)
動物: 乳糖 (ガラクトース)
多糖類
デンプン: 植物のエネルギー貯蔵物質である最も一般的な多糖類
グリコーゲン: 人間や動物の肝臓や筋肉にあるエネルギー貯蔵物質
セルロース:植物の茎や葉、植物の細胞壁
キチン: キチンとも呼ばれ、食品包装紙や食品添加物、人工皮膚の製造に使用されます。
添加砂糖:天然糖を除き、50g以下、できれば25g未満
細胞内の脂質
Hが多くなりOが少ないほど、より多くのエネルギーを放出できます
脂肪(C、H、O)
3 分子の脂肪酸と 1 分子のグリセロールの反応によって形成されるエステル
分類
飽和脂肪酸:単結合、融点が高く、固まりやすい、動物に含まれる脂肪酸
不飽和脂肪酸:二重結合、融点が低く、固まりにくい、植物に含まれる脂肪酸
効果
脂肪は細胞内の優れたエネルギー貯蔵物質です
非常に優れた絶縁体
絶縁
バッファリングと解凍効果があります
細胞内に糖がたくさんあると脂肪に変換されやすいのですが、脂肪が少ないと糖に変換されにくいのです。
リン脂質(C、H、O、N、P)
役割:細胞膜の重要な構成要素およびさまざまな細胞小器官膜の構成要素
分布: ヒトおよび動物の卵細胞、脳、肝臓、大豆種子
ステロール (C、H、O)
コレステロール: 人体の血液中の脂質輸送に関与する細胞膜の重要な成分。
性ホルモン: 人間および動物の生殖器官の発達と生殖細胞の形成を促進します。
ビタミンD:人間や動物の腸からのカルシウムとリンの吸収を効果的に促進します。
タンパク質は生命活動の主な担体です
タンパク質の機能
構造タンパク質と呼ばれる、細胞や生物の構造を構成する重要な物質
体の生命活動(インスリン)を調節できる
ほとんどの酵素はタンパク質であり、酵素には触媒機能があります。
トランスポート機能
免疫機能
タンパク質の基本的な構成要素であるアミノ酸
タンパク質を構成するアミノ酸は21種類あります
アミノ酸の分子構造一般式
タンパク質の構造とその多様性
構造的多様性の理由
アミノ酸の種類、数、順番が違う
ペプチド鎖の数や、コイル状になったり折りたたまれたりして形成される空間構造が異なります。
タンパク質の構造はその機能に適合する
タンパク質の変性
タンパク質の特定の空間構造は、特定の物理的および化学的要因の作用下で破壊され、その結果、物理的および化学的特性が変化し、生物学的活性が失われます(不可逆的で変化しないペプチド結合、空間構造の変化)。
条件:加熱、酸添加、アルコール、重金属塩添加、アルカリ添加、加圧、撹拌、振盪
塩析:たんぱく質水溶液に中性塩を加え、塩分濃度が高くなると卵が溶けます。 白質沈殿現象(可逆的、ペプチド結合や空間構造は変化しない)
核酸は遺伝情報の伝達者です
核酸の種類とその分布
デオキシリボ核酸 (DNA): メチル グリーン (緑色)、主に核に分布し、少量がミトコンドリアと葉緑体に分布
リボ核酸 (RNA): パラレッド (赤色)、主に細胞質に分布
違い
さまざまな種類の五炭糖
さまざまなタイプのベース
核酸はヌクレオチドが長くつながったものです
ヌクレオチドは核酸の基本的な構成要素です
ヌクレオチドは、1 つの N 含有塩基分子、1 つの五炭糖分子、および 1 つのリン酸分子で構成されます。
DNA: 2 つのデオキシリボヌクレオチドが結合した長い鎖
生物の遺伝情報はDNA分子に保存されています
多様性: デオキシヌクレオチドの数と順序
配列順序には遺伝情報が格納される
RNA: 結合したリボヌクレオチドの長い鎖。
核酸は細胞内の遺伝情報を伝達する物質であり、生物の遺伝的変異やタンパク質の生合成において極めて重要な役割を果たしています。
生体高分子は炭素鎖を骨格として使用します
多糖類、タンパク質、核酸はすべて生体高分子です
炭素は生命の核となる要素です
細胞の基本構造
細胞膜(原形質膜)の構造と機能
細胞膜の働き
細胞を外部環境から隔離する
細胞内外の物質の移動を制御する
細胞間で情報を交換する
受容体
原形質連絡症
細胞膜成分の探索
アービントン: 細胞膜は脂質でできています
細胞膜の脂質にはリン脂質とコレステロールがあり、リン脂質が最も多く含まれています。
オランダのゴットとグレンデル: 細胞膜のリン脂質分子は連続した 2 つの層に配置されなければなりません
英国のダニエルとデビッドソン:プロテインも付着している可能性がある
細胞膜の構造を調べる
主に脂質50%、たんぱく質40%、炭水化物2~10%で構成されています。
細胞膜の機能が複雑になればなるほど、タンパク質の種類と量も多くなります。
ロバートソン: タンパク質 (暗色) – 脂質 (明色) – タンパク質 (暗色)
仮説を提案する: 1 仮説を提案する 2 修正および補足する 3 受け入れるか否定する
流れモザイクモデルの基本内容
主にリン脂質分子とタンパク質分子で構成されています
リン脂質二重層は膜の基本的な足場であり、内部疎水性とバリア機能を備えています。タンパク質分子はさまざまな方法でリン脂質二重層に埋め込まれています。
機能的特徴: 選択透過性 構造特性: 流動性
細胞膜の外表面には糖分子があり、タンパク質分子と結合して糖タンパク質を形成し、脂質と結合して糖脂質を形成します。これらの糖分子は糖衣と呼ばれます。
糖衣は細胞表面の認識や細胞間の情報伝達などの機能と密接に関係しています。
オルガネラ間の分業と協力
オルガネラ間の役割分担
細胞小器官: ミトコンドリア、葉緑体、小胞体、ゴルジ装置、リソソーム、リボソーム
細胞質: ゾル状の細胞質マトリックス
分画遠心法: 1. 細胞膜を破壊します。 2. ホモジネートを遠心管に入れます。 3. 遠心速度を徐々に上げます。
細胞質の流れを観察する
葉緑体: 細胞質内に点在し、平らな緑色の楕円体または球の形をしています。
一定流量の状態
コケの葉、ほうれん草の葉(表皮下部にわずかに葉肉がある)、サツマイモの葉、生黒藻類
明るい室温条件下では、温度を上げると流速が速くなり、観察がより良くなります。
方向は必ずしも同じではないが、すべて循環している
細胞小器官間の調整
同位体標識
放射能
安定同位体
分泌タンパク質
消化酵素、抗体、および一部のホルモン
合成過程:リボソーム(合成)→小胞体(加工)→小胞→ゴルジ体(加工)→小胞→細胞膜→細胞外
ミトコンドリアはエネルギーを提供し、ゴルジ体は輸送ハブとして機能します
細胞バイオフィルムシステム
細胞小器官膜、細胞膜、核膜は細胞のバイオフィルム系を構成します。
細胞核の構造と機能
高等植物の成熟ふるい管細胞と哺乳類の成熟赤血球を除いて、核はありません。
細胞核の機能
細胞核は遺伝情報データベースであり、細胞の代謝と遺伝学の制御中枢です。
代謝:遺伝情報は細胞の生命活動の「設計図」のようなもので、細胞はこの「設計図」に従って物質合成、エネルギー変換、情報交換を行い、成長、発達、老化、アポトーシスを完了します。
遺伝: DNA によって運ばれる遺伝情報は親細胞から子孫細胞に受け継がれ、親細胞と子孫細胞の遺伝形質の一貫性が保証されます。
細胞核の構造
核膜: 核の内容物を細胞質から分離する二重膜
核小体: 特定の RNA の合成とリボソームの形成に関連しており、細胞のタンパク質合成が活発であればあるほど、核小体は大きくなります。
クロマチン: 主に DNA とタンパク質で構成され、DNA は遺伝情報の伝達者です。 (クロマチンと染色体は、異なる段階にある細胞内の同じ物質の 2 つの状態です)
核孔:核と細胞質の間で頻繁な物質交換と情報交換を実現(DNAは出られず、RNAは出て、タンパク質は入る)
モデルを構築する
物理モデル、概念モデル、数学モデル
エネルギーの供給と細胞の利用
化学反応の活性化エネルギーを低下させる酵素
酵素の役割と性質
Spallanzani: 食物を消化する胃液中の物質; Schwann、ドイツ: 胃腺分泌物中の物質 (ペプシン)
細胞内では多くの化学反応が瞬間ごとに起こっており、総称して細胞代謝と呼ばれます。細胞代謝は酵素と切り離すことができません。
細胞代謝における酵素の役割
探検する
目的: さまざまな条件下での過酸化水素の分解速度を比較することにより、カタラーゼの役割を理解する
ステップ
試験管1本:過酸化水素水2ml(泡がほとんどない状態)
試験管2本:90℃のウォーターバスで加熱した過酸化水素水2ml(少量の泡)
試験管3本:過酸化水素水2mlと塩化第二鉄溶液2滴(泡が多い)
衛生線香の人気復活への対応
試験管4本:過酸化水素水2mlと肝臓粉砕液2滴(泡が多い)
話し合う
試験管 2 には試験管 1 よりも多くの気泡があり、加熱により過酸化水素の分解が促進される可能性があることを示しています。
セル内を加熱しても反応速度を上げることはできません
加熱していない試験管 3 および 4 では多数の気泡が生成されており、肝臓粉砕液中の鉄イオンとカタラーゼが過酸化水素の分解を促進する可能性があることを示しています。
試験管 4 の反応速度は試験管 3 の反応速度よりも速く、カタラーゼの分解速度が鉄イオンの分解速度よりもはるかに高いことがわかります。
変数を制御し、制御された実験を計画する
1. 材料グループ番号
2. 独立変数の処理
3. 無関係な変数は同じであり、適切である
4. 従属変数の検出
5. 観測記録の分析と概要
活性化エネルギー: 分子が通常の状態から化学反応を起こしやすい活性状態に変化するのに必要なエネルギー。
加熱すると過酸化水素が活性化エネルギーを提供するため、過酸化水素の分解が促進されます。 鉄イオンやカタラーゼは過酸化水素の分解反応の活性化エネルギーを低下させるため、過酸化水素の分解を促進することができます。
酵素は無機触媒と比べて活性化エネルギーを大幅に低減でき、触媒効率が高くなります。
酵素の性質
探検する
フランスの微生物学者パスツール: 発酵は酵母細胞の存在によって引き起こされ、生きた細胞の関与がなければ砂糖がアルコールに変化することは不可能です。
ドイツの化学者リービッヒ: 発酵を引き起こすのは酵母細胞内の特定の物質ですが、これらの物質は酵母細胞が死んで溶解した後にのみ効果を発揮します。
ドイツの化学者ビューヒナー:酵母細胞を含まない抽出物を入手し、発酵を引き起こす物質を醸造酵素と呼んだ
アメリカの科学者サムナー:酵素はタンパク質、ウレアーゼはタンパク質だと考えている
アメリカの科学者チェフとアルトマン:少数のRNAにも生体触媒機能がある
酵素の性質
酵素は、生きた細胞によって生成される触媒機能を持つ有機物質です。ほとんどの酵素はタンパク質であり、いくつかは RNA です。
基本単位: リボヌクレオチド;
合成部位:リボソーム(主に)
酵素の効率が高い
理由: 活性化エネルギーの減少に対する酵素の効果がより重要です。
酵素は特異的です
各酵素は、1 種類の化学反応または 1 種類の化学反応のみを触媒できます。
探検する
目的: アミラーゼが特定の化学反応のみを触媒できるかどうかを調べること
材料:新規構成の質量分率2%のアミラーゼ溶液、質量分率3%の可溶性デンプン溶液、質量分率3%のスクロース溶液、フェーリング試薬(ヨウ素溶液なし:デンプンが分解されているかどうかのみ検査可能)加水分解されていますが、スクロースが加水分解されているかどうかをテストすることはできません)
独立変数: 基質の種類、従属変数: 加水分解条件、無関係な変数: 基質の体積、濃度、温度、時間、酵素量
ステップ
結論: アミラーゼはデンプンの加水分解のみを触媒でき、スクロースの加水分解は触媒できません。
酵素の作用条件が穏やかになる
酵素によって触媒される化学反応は、一般に比較的穏やかな条件下で行われます。温度や pH が高すぎたり低すぎたりすると、過剰な酸性、過剰なアルカリ、または高温によって酵素の活性が著しく低下します。酵素。
探検する
アミラーゼは酵素活性に対する温度の影響を調査します(過酸化水素の分解は温度の影響を受けます)
カタラーゼは酵素活性に対する pH の影響を調査します (デンプンは強酸や強アルカリの影響を受けます)。
従属変数:酵素活性または反応速度(表現方法:単位時間当たりの反応物の減少または生成物の増加)
ATP、細胞のエネルギー「通貨」
ATPは細胞の生命活動を駆動する直接的なエネルギー物質です
ATPは高エネルギーのリン酸化合物です
分子構造略称:A——P~P~P
A:アデノシン(アデニンとリボースが結合したもの)
P:リン酸基
~: 特殊な化学結合
隣接する 2 つのリン酸基はマイナスに帯電し、互いに反発 → 化学結合が不安定 → 末端リン酸基の移動電位が高い → ATP が酵素によって加水分解されると、末端リン酸基が他の分子と結合してエネルギーを運ぶ → 後者が変化
ATP の加水分解はエネルギーを放出するプロセスであり、1 mol の ATP の加水分解によって放出されるエネルギーは 30.54kJ にもなることから、ATP は高エネルギーのリン酸化合物です。
ATPとADPは相互に変換できます
ATP は加水分解されて、より安定な ADP (アデノシン二リン酸) と Pi (遊離リン酸) になります。
ADPはエネルギーを受け取り、Piと結合してATPを再形成することができます。
可逆反応ではない
物質は可逆的である
エネルギーは不可逆的です
必要な酵素や場所も違う
この ATP と ADP の相互変換は常に起こり、動的バランスが保たれており、これは生物界の統一性を反映しています。
ADPはATPエネルギーを合成します
緑の植物:光合成、呼吸
人や動物:呼吸
ATP利用率
ATP → 酵素 → ADP Pi エネルギー
刺激性反応 (例: タンパク質合成)
ATP加水分解(加水分解酵素)
ATPに含まれる活性化学エネルギーはさまざまな生命活動に利用されます。
生きた細胞のすべての部分
ADP Pi エネルギー→酵素→ATP
発エルゴン反応(例:グルコースの酸化分解)
ATP合成(シンターゼ)
有機物の化学エネルギーと光エネルギーはATPに蓄えられます
細胞質、ミトコンドリア、葉緑体
ATPというエネルギー「通貨」があるからこそ、細胞のさまざまな生命活動に必要なエネルギーをタイムリーかつ継続的に満たすことができるのです。
ATP はアクティブ トランスポートを強化します
細胞呼吸の原理と応用
光合成とエネルギー変換
セルのマテリアルの入力と出力
受動的輸送
水が細胞に出入りする仕組み
浸透
意味
半透膜を通した水分子または他の溶媒分子の拡散
状態
半透膜(ケーシング、卵膜)付き
半透膜の両側の溶液には濃度差がある
原理
ビーカー内の透明な水には、ショ糖溶液よりも単位体積当たりの水分子の数が多くなります。透明な水からショ糖溶液への水の割合は、ショ糖溶液から透明な水への割合よりも大きくなります(ショ糖溶液の濃度は小さくなります)。プロセス全体を通じて変化しますが、それでも水の濃度よりも高いです)
方向
水分子は、相対的に水の含有量が多い側から、相対的に水の含有量が少ない側へ浸透します。
水は哺乳類の赤血球に出入りします。
外液の濃度が細胞質の濃度よりも低い場合、細胞は水を吸収して膨潤します。
外液の濃度が細胞質の濃度よりも高い場合、細胞は水分を失い収縮します。
外液の濃度が細胞質の濃度と同じであれば、細胞の形は変化しません。
成熟した植物細胞の原形質
細胞膜、細胞質、液胞体
植物細胞の水の吸収と損失を調べる
仮説: 植物細胞に出入りする水の原理は浸透です
材料:紫玉ねぎ鱗葉
観察指標:液胞の大きさ、色、原形質層の位置
結果記録
結論: 植物細胞も浸透を通じて水分を吸収したり失ったりします。
原形質溶解
外部要因: 細胞液の濃度が外部溶液の濃度よりも低い
内部原因:原形質層の伸縮性が細胞壁の伸縮性より大きい
定義: 原形質層は細胞壁から分離されており、細胞外液は細胞膜と細胞壁の間にあります。
自由拡散と補助拡散(受動輸送)
自由拡散
物質が単純拡散によって細胞に出入りする仕組み。単純拡散とも呼ばれる
濃度勾配(多い→少ない)に従う
エネルギーは必要ありません
輸送タンパク質は必要ありません
水分子、気体分子(酸素、二酸化炭素)、脂溶性小分子(脂質、グリセロール、エタノールベンゼン)
影響要因: 濃度差、温度
拡散を助ける
膜上の輸送タンパク質の助けを借りて細胞内外に物質が拡散すること。促進拡散とも呼ばれる
濃度勾配(多い→少ない)に従う
エネルギーは必要ありません
トランスポータータンパク質が必要
キャリアタンパク質:自身の結合部位と適合する分子またはイオンのみが通過でき、輸送されるたびに自身の立体構造が変化します。
チャネルタンパク質: 自身のチャネルの直径と形状、サイズ、電荷に一致する分子またはイオンのみの通過を許可し、チャネルタンパク質に結合する必要はありません。
特定の小分子: 赤血球はグルコースを吸収します。特定のイオン: 神経細胞はナトリウムイオンを吸収し、カリウムイオンを排出します。
影響要因: 濃度差、輸送タンパク質の数と種類、温度 (流動性、輸送タンパク質の活性に影響)
能動輸送、エンドサイトーシス、エキソサイトーシス
アクティブトランスポート
濃度勾配に抗して膜を越えて物質を輸送するには、キャリアタンパク質の助けが必要であり、細胞内の化学反応によって放出されるエネルギーの消費も必要です。
小腸上皮細胞は小腸液中のアミノ酸とグルコースを吸収し、ヒト赤血球のカリウムイオン濃度は血漿中のカリウムイオン濃度の 30 倍、車軸植物細胞のカリウムイオン濃度は周囲のカリウムイオン濃度の 63 倍です。水環境
カウンター濃度勾配、キャリアタンパク質の特定部分への結合 (特異性、選択性)、エネルギー
影響因子:キャリアタンパク質の種類と量、エネルギー(酸素濃度、制限:キャリアタンパク質の量) 濃度(制限:キャリアタンパク質の量、エネルギー)、温度(キャリアタンパク質の活性、呼吸に関わる酵素の活性、膜の流動性)
動物、植物、微生物の細胞によく見られます
エンドサイトーシスとエキソサイトーシス
タンパク質や多糖類などの生体高分子および一部の小分子
膜上のタンパク質(受容体タンパク質)が必要です
細胞呼吸によって放出されるエネルギーの消費が必要
エンドサイトーシス:受容体タンパク質の結合→細胞膜陥入による小胞形成→細胞膜上での分離→小胞→細胞内部への侵入
エキソサイトーシス:細胞内で小胞の形成→細胞膜へ移動→細胞膜との融合(細胞膜の流動性)→高分子の排出(高分子はリン脂質分子の0層を通過)
中心テーマ