- ベストアンサー
細胞内外のイオン濃度
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
これらのイオンは下のお二方のおっしゃるとおり 膜を透過する事はできません。 ですが膜に存在するイオンチャネルを通って それぞれのイオンは濃度の薄い方へ拡散する事はあります。 ただしここでそれぞれのイオンは電荷をもっているので 細胞の今ある状態から 濃度勾配だけにしたがって拡散すると 濃度勾配とは逆の電気化学的な勾配ができます。 それによってそれぞれのイオンの流入量と排出・その他の器官への取り込み量 は等しくなり、このときの電位を平衡電位というのです。 つまり濃度が一定に保たれるとは言いますが イオンの移動がないわけではなく流入量＝排出量になるので 一定と言っているわけです。 また特に神経細胞などではカリウムチャネルがほとんど開いており カリウムイオンが平衡電位に深く関連しています。 もっと詳しく説明する事も出来るのですが ながながしくなるのでもし知りたい場合には細胞の分子生物学や 神経の本などを参考にしてください
その他の回答 (2)
質問の主旨がよく読み取れなくて恐縮ですが、 自由な拡散は、細胞膜（＝浸透膜）が存在する以上起こりえないとおもうのですが？？？ ナトリウム-カリウムポンプはATPを利用した能動的なイオンチャネルで、エネルギーを使い恒常的に濃度を保っています。一応面白いURLがあったので載せておきます。
お礼
質問の内容がわかりにくかったにもかかわらず、回答ありがとうございます。 紹介していただいたＵＲＬも見てみたいと思います。
- ryumu
- ベストアンサー率44% (65/145)
こんにちは。 えっと・・・これは、生体膜をなぜイオンが通過しにくいか？・・・ってことでしょうかね？ それは、脂質が疎水性だからでしょうね。 ただ、水分子は小さいためか、よく通過します。
関連するQ&A
- 細胞内外で濃度があることの意義(大学入試)
よろしくお願いいたします。 過去問なのですが、問題のみで解答がなくテキスト等にものっていなかったので質問させていただきます。 問題は、「カルシウムイオンの濃度は細胞の内外で著しく異なっており、細胞外液では1.8mM,細胞内では0.1uM～10uMと細胞外での濃度がはるかに高い。細胞内でも（１）内ではカルシウムイオンの濃度が高い。このような濃度差は膜に存在する（２）がカルシウムイオンを輸送していることによって生じる」 そして、１，２に適切な語を入れないさい。また濃度差があることの意義、利点を述べよ。です。 解答がないので、どなたかわかるかた教えていただけないでしょうか？ 私はよくわからなかったのですが、以下のように考えました。 （１）はわかりませんでした。 （２）はカルシウムポンプ 濃度差があることの意義については、私は浸透圧調整のためかと思いました。 つまり細胞内を一定濃度に保ち膨圧を保つことにより、細胞外から水の浸入を防ぐためです。 ただ、細胞膜はカルシウムのほか、ナトリウムやカリウムポンプもあり、必ずしもカルシウムでもって濃度を保たなくてもナトリウムイオンで保てばいいのでは？と思ったりしました。ナトリウムポンプにはナトリウムポンプのカルシウムポンプにはカルシウムポンプのそれぞれ異なった意義があるのでしょうか。 もう一つ思い至ったのは、細胞内の細胞外に対する電位は静止電位で常にマイナスに保たれていると思います。なので、これを保つためかな？と思いましたが、やはり違うのかなと。 というのもナトリウムポンプとカリウムポンプがありますが、どちらも+イオンですよね？ということはどちらも+に保たれることになり、細胞内がマイナスに保たれている理由にならない。。。と。 いろいろ考えましたが、どれも違うなと思います。お手数ですが、どなたかおわかりになるかた、教えていただけないでしょうか。どうぞよろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 生物学
- 単細胞生物のナトリウムイオンポンプについて
生きている細胞では常にナトリウムイオンが細胞外に組み出されていて、細胞外の高濃度のナトリウムイオンが再び細胞の中に拡散していく時にほかの必要な分子種を取り込む共輸送の仕組みがありますが、単細胞生物の場合は細胞外に汲み出されたナトリウムイオンが細胞膜から離れないような仕組みも備わっているのでしょうか。
- ベストアンサー
- 生物学
- 細胞の能動輸送に関して
細胞は、細胞内ではカリウムイオンが多くて、ナトリウムイオンが多いですよね。 で、それは能動輸送によって、選択的にナトリウムイオンを細胞外に排出しているからですよね。そうじゃないと、拡散現象で、ナトリウムイオンが細胞内に流れようとするからですよね。 しかしながら、なぜ細胞は、内にカリウムイオンが多くて、外はナトリウムイオンが多くないといけないんですか？根本的なことを忘れてしまいました。 能動輸送の現象が書かれてあるウェブサイトはわりと見つかるんですが、それを何故行うのかが載っているページはあまりなかったので、ご存じの方がいらっしゃれば教えてください。
- ベストアンサー
- 生物学
- 細胞膜の電位差 電気 電圧
カリウムイオンは濃度差による拡散から細胞外に出る とありますがナトリウムイオンは濃度差で細胞内には入らないのでしょうか？ 細胞外にでたプラスイオンは細胞外の－イオンとイオン結合等で中和したりはないのでしょうか？ 細胞内に多くあるマイナスイオンも同じように中和しないのですか？ あと静止電位が－50になるとあるのですが 電圧が－ってよく意味が分からないです。 電圧って－イオンと＋イオン の量の差ですよね？帯電した粒子のながれる勢いを表しているものだと理解しているのですが。つまり差があるということはすべてプラスのように思います。 どれかひとつでもよいので答えていただけると嬉しいです。
- ベストアンサー
- 化学
- 神経細胞の過分極が起こったあと
神経細胞についてです。 刺激を受け、脱分極、再分極、過分極が起きたあと、細胞外にはカリウムイオンが、細胞内にはナトリウムイオンが多い状態になると思うのですが、このあとナトリウムポンプの働きによりナトリウムイオンの細胞外への輸送とカリウムイオンの細胞内への輸送が行われるのでしょうか？ 教えてください。
- ベストアンサー
- 生物学
- 脱分極 再分極 低カリウム血症
低カリウム血症の脱分極までの仕組みは何とかわかりますが、再分極のときに細胞内からカリウムイオンが出ずらい理由がわかりません。 細胞外のカリウムが少なくて、細胞内のカリウムイオンが濃度勾配で細胞外に出て、細胞内がマイナスへ傾きナトリウムイオンがたくさん入って脱分極することまではわかるのですが、その後のカリウムイオンがなぜ外に出ずらくなるのかがわかりません。 濃度勾配は関係なくなるのかどうなのか。
- ベストアンサー
- 生物学
- 細胞の細胞内陰極化について
細胞は外部に対して内部がマイナスに荷電しているということですが、外がナトリウム 内がカリウムとありますがナトリウムもカリウムもプラスイオンですよね？なのでどうしても内がマイナス というのがイメージできないのですが・・・。
- ベストアンサー
- 生物学
- 細胞膜外のカリウムイオン濃度を上昇させたときの静止電位の変動について
細胞外のカリウムイオン濃度を徐々に上昇させていくと静止電位は小さく（膜内外の電位差として）なっていきますが，これをさらに続けると静止電位が正になる仕組みを教えてください。
- 締切済み
- 生物学
お礼
わかりやすい回答ありがとうございます。 そして質問の内容がわかりにくくてごめんなさい。 イオンの移動が全くないと思い違いをしていました。