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세포 활동은 모든 삶의 기초입니다. 지구상에서 가장 크고 가장 복잡한 유기체조차도 수조 개의 미세한 세포에 의해 수행되는 생물학적 과정에 의존합니다. 개별 세포는 다양한 물질을 그들의 다세포 숙주로 또는 이들로부터 운반함으로써 그들의 생물학적 기능을 수행한다. 세포막을 쉽게 통과 할 수없는 일부 물질은 촉진 확산이라는 매혹적인 운송 방법을 사용합니다.
TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
일부 큰 극성, 전기적으로 하전 또는 지질 불용성 분자는 원형질막을 가로 질러 확산하기 위해 도움이 필요합니다. 담체 단백질 또는 이온 채널을 이용한 촉진 된 확산은 이들 중요한 분자 (포도당과 같은)가 막을 가로 지르도록한다.
세포의 피부
원형질막이라 불리는 얇은 층은 세포를 둘러싸고 세포액 또는 세포질과 세포 소기관 (organelles)이라고 불리는 특수화 된 구조를 포함함으로써 세포의 완전성을 유지합니다. 원형질막은 또한 세포 내부로 들어가거나 나가는 물질을 조절합니다. 세포는 세포막을 통해 분자를 이동시키는 다양한 방법을 가지고 있으며, 이러한 방법은 수동 수송과 능동 수송의 두 가지 범주로 나뉩니다. 수동 전송에는 셀룰러 에너지가 필요하지 않지만, 셀은 능동 전송을 달성하기 위해 에너지를 소비해야합니다. 촉진 확산은 수동 수송의 예입니다.
분자 흐름이 높음에서 낮음
확산은 분자가 고농도 영역에서 저농도 영역으로 자연적으로 흐르는 과정입니다. 그러나, 일부 분자는 세포 구배 막과 상용 성이 아니기 때문에 농도 구배의 영향하에 세포를 자유롭게 출입 할 수 없으며, 이는 큰, 극성, 전기적으로 하전되거나 지질 불용성 인 분자에 덜 투과성이다. 확산이 촉진되면, 세포는 이들 분자의 일부를 특수 담체 단백질에 결합시킴으로써 또는 세포와 주변 환경 사이에서 채널을 개방함으로써 원형질막을 통과하도록 도울 수있다.
포도당 촉진
포도당은 많은 세포의 기본 에너지 원으로 사용되는 당 분자입니다. 세포 외부에서 혈류는 지속적으로 포도당을 공급하는 반면, 세포 내부에서는 세포 대사가 지속적으로 포도당을 소비합니다. 결과적으로, 세포 외부의 포도당 농도는 세포 내부의 농도보다 높게 유지되지만, 포도당 분자는 너무 커서 원조되지 않은 원형질막을 통과 할 수 없다. 따라서, 세포는 포도당 분자에 결합하여 세포로 들어갈 수있는 포도당 특이 적 담체 단백질을 제공한다.
이온 채널
캐리어 단백질을 통한 촉진 된 확산은 원형질막을 쉽게 통과 할 수없는 다양한 더 큰 분자에 공통적이다. 예는 포도당과 같은 단당류 인 과당 및 갈락토스; 단백질의 빌딩 블록 인 아미노산; 및 DNA 및 RNA 합성에 필요한 뉴 클레오 사이드. 다른 유형의 촉진 된 확산은 분자에 결합하지 않고 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 염소와 같은 더 작은 분자와 이온의 빠른 수송을 허용하는 채널을 여는 채널 단백질을 포함합니다.