Question

にゃ

18の(1)の(B)ってポンプじゃだめですか？
ポンプと担体の違いがわかりません(；＿；)

0U 18. 細胞膜と物質の出入り 次の文章を読み, 以下の
|問いに答えよ。
生体膜には多くのタンパク質が存在しており, その形
状に応じ,いろいろな役割を果たしている。輸送タンパ
B
ク質はその1つであり,膜の内外の物質の移動にかかわ
細胞膜
る。以下の(A),(B)はそれぞれ種類の異なる輸送タンパク
輸送タンパク質
「16質の模式図と,その説明である。
第2章●細胞の構造とタンパク質のはたらき 141

(A)刺激を受けると構造が変化し,通路が開く。その通路を, 特定の物質が濃度勾配
したがって移動する。
(B)特定の物質と結合すると構造が変化し、 膜の反対側に輸送する。
(A), (B)は,それぞれ何とよばれる輸送タンパク質を示したものか。
(2)(A)のような濃度勾配にしたがった物質の輸送を何というか。
(3) (B)には, 濃度勾配にしたがった輸送をするものと, 濃度勾配に逆らった輸送をする
ものがある。濃度勾配に逆らった物質の輸送を何というか。
(4)(A)のうち, 水分子だけを通すものを何というか。
ロフィ&

18
(1)(A) チャネル (B) 担体
(3)能動輸送
(2) 受動輸送
(4) アクアポリン
|解説
(1) (A)では物質が通路を
移動していることか
らチャネルとわかる。
チャネルはゲートのある管のような構造をしている。(B)では構造変化を伴って 10
質を膜の反対側へと運んでいることから,担体とわかる。
(2)(A)のように物質を濃度勾配にしたがって輸送することを受動輸送といい,エネル
ギーを必要としない。
(3) 物質を濃度勾配に逆らって輸送することを能動輸送といい。エネルギーを必要と
する。
Point
チャネル…通路が開き, 特定の物質を濃度勾配にしたがって輸送
担体…特定の物質と結合して構造が変化し,膜の反対側に輸込
pE

Answer 1

安田ヒデ

この問題が扱っているところは大変ややこしいです。生体膜に組み込まれていて物質輸送に関与しているタンパク質をすべて担体と呼んでいる場合もありますが、ここの問題の解答の考え方で簡単に説明します。
菅のような構造をしており物質を濃度勾配に従って輸送する、受動輸送するものをチャネルといいます。水を輸送するアクアポリンや神経細胞や筋肉細胞におけるカリウムチャネルやナトリウムチャネル、カルシウムチャネルなどは習っていると思います。
担体は物質が結合することによって構造変化を起こし、物質を輸送するタンパク質と考えればいいと思います。ただこれにはATPを用いて濃度勾配に関係なく能動輸送するポンプと(溶質)輸送体（トランスポーター）と呼ばれる拡散によるものとに分かれます。ただポンプのことをABCトランスポータともいいますので用語としてめんどうです。
高校生物の範囲では下記のような理解をお勧めします。
チャネルはATPを使わずに濃度勾配で輸送する生体膜にある管のようなもの。
ポンプはATPを使い能動輸送するもの、
(溶質)輸送体（トランスポーター）はグルコースを運ぶグルコーストランスポーターを覚えておけばいいと思います。グルコーストランスポータは今年の共通テストにも出題されています。
なおチャネルと(溶質)輸送体（トランスポーター）は物質が結合することによって構造変化を起こす共通性からここでは担体とよんでいます。

Answer 2

tora2ga0

うわぁここ、ややこしいですよねぇ…
私のノートから抜粋してみます。

担体輸送
①能動輸送　ポンプ　　ATP使用　例：Na-Hポンプ
②受動輸送　チャネル　ATP使用しない　例：K+チャネル
③促進輸送　担体（トランスポーター）　ATP使用しない　例：GLUT1

担体を介さない輸送
④単純拡散　担体なし　ATP使用なし　例：NH3の膜移動
⑤膜動輸送　エンドサイトーシス、エキソサイトーシス　ATP使用　例：それぞれマクロファージ、インスリン分泌

つまり（B)は促進輸送と呼ばれるものです。
①～③どれも担体輸送で、ポンプもチャネルも輸送を担う物体＝担体なのですが、③についてはポンプともチャネルとも違うので単に「担体」と呼びます。つまり単に「担体」と呼ぶ場合は③を指します。ややこしいのでトランスポーターと呼ぶ人もいます。

どれも膜表面に存在し、物質の輸送を担うのですが、問題文の通り開口の仕方が違います。
細胞膜にある種の刺激（何かの受容体に結合など）が伝わるとポンプやチャネルが刺激を受けて開口します。（チャネルの中には常に開口していて、刺激を受けることでと閉じるものもあります）これでイオンの透過性が変わって、膜電位が調節され、細胞の活動にオンオフがかかるわけです。
たとえば胃壁細胞から胃酸が分泌される過程では、脳が「胃酸を分泌ししよう」という刺激を出して、胃壁細胞の膜表面にあるプロトンポンプに刺激が伝わります。胃の中は酸性でH＋が多いのですが、そこにさらに能動輸送でH+を追加するのでプロトン「ポンプ」です。

担体の場合は、標的の物質がそこに存在するだけで（電気刺激なしで）輸送を開始します。
たとえば血中のグルコースを細胞内に取り入れる過程ではGLUT1が働いています。
（ちょっと難易度高いですが、グルコースについてはSGLTという二次性能動輸送もあって、小腸からグルコースが吸収されるときはNa＋も一緒に入るのですが、この担体も関与しています。Sodium dependent glucose "transporter"。興味があれば調べてみましょう）