能動輸送と拡散の促進の違い

能動輸送と促進拡散の大きな違いは、能動輸送は濃度勾配に逆らって行われるため、膜を越えて分子を動かすのにエネルギーを使うのに対し、促進拡散は濃度勾配に沿って行われ、膜を越えて分子を動かすのにエネルギーを使わないことである...。

能動輸送と促進拡散の大きな違いは、能動輸送は濃度勾配に逆らって起こるため、膜を越えて分子を動かすのにエネルギーを使うのに対し、促進拡散は濃度勾配に沿って起こり、膜を越えて分子を運ぶのにエネルギーを使わないことである。

分子はさまざまな輸送機構によって細胞の内外を移動する。細胞には選択透過性の細胞膜があるため、ある分子だけ、あるいは選択された分子だけが細胞内に入り、細胞から出ることができる。浸透圧は、細胞内のこれらの動きを促進する主な方法である。さらに、分子が細胞膜を通過するための仕組みとして、「能動的転流」と「促進的拡散」の2つがある。能動輸送はその名の通りATP（エネルギー）を使う能動的なプロセスであり、促進拡散はATPを使わない受動的なプロセスである。これは、能動輸送が濃度勾配を越えて行われるのに対し、促進拡散は濃度勾配を越えて行われるからである。しかし、いずれのメカニズムも、細胞膜に存在するチャネルまたはキャリアタンパク質を介して発生するものである。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 活性輸送とは 3. 進行性拡散とは 4. 活性輸送と進行性拡散の類似点 5. 横並び比較-活性輸送と進行性拡散の表形式 6. 総まとめ

能動輸送は何ですか？

能動輸送とは、呼吸によって生じるエネルギーを利用して、細胞膜を越えて分子を移動させる仕組みのことです。さらに、このプロセスは、低濃度領域から高濃度領域への濃度勾配に逆らって行われる。そのため、受動拡散とは異なり、エネルギーを必要とします。さらに、キャリアタンパク質とチャネルタンパク質の両方が、能動的な輸送プロセスに有利である。さらに、エネルギーが供給されるまで活発な輸送が行われ、その結果、イオン、グルコース、アミノ酸などの必須栄養素が細胞内に蓄積されることになる。

主动输运(active transport)和促进扩散(facilitated diffusion)的区别

図01：アクティブ輸送

また、能動輸送には、一次能動輸送と二次能動輸送の2つの形態がある。一次活性輸送と二次活性輸送の違いは、一次活性輸送はATPを利用して栄養を吸収し、二次活性輸送は電気化学的勾配を利用して栄養を吸収する点である。したがって、ナトリウム・カリウムポンプは一次的な活性輸送に関わるタンパク質であり、ナトリウム/グルコーストランスポータータンパク質は二次的な活性輸送に関わるタンパク質であると言える。ヒトの腸でのブドウ糖の取り込みは、能動輸送の一例である。また、植物の根毛細胞へのミネラルイオンの取り込みもその一例である。

拡散の促進は何ですか？

促進拡散または受動拡散とは、エネルギーを消費することなく、細胞膜を通して栄養を取り込みやすくするプロセスである。膜貫通型タンパク質を用いて、細胞内に栄養分を運び込む。単純な拡散過程とは異なり、キャリアタンパク質やチャネルタンパク質が全体的に関与しているのが特徴です。

図02：増殖の促進

高濃度領域から低濃度領域へと濃度勾配に沿って進行する。そのため、エネルギー供給を必要としない。しかし、能動輸送とは異なり、連続的に行われるわけではありません。平衡点に達した時点で停止する。

能動輸送と拡散の促進の共通点

細胞内外への栄養の取り込みを促進するメカニズムとして、能動輸送と促進拡散がある。
この2つのプロセスには、キャリアタンパク質とチャネルタンパク質が関与しています。
しかも、どちらのプロセスも細胞膜を通して行われる。