細胞の能動輸送に関して

質問

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。

回答No.1

zero_one · ベストアンサー

動物に関して言えば、筋肉の収縮にはナトリウムが細胞内に流入することで始まります。だからナトリウムが細胞内＜細胞外でなければ、ナトリウムが受動輸送によって細胞内に流入することはなくなってしまい、筋肉の収縮が起こりません。この点で、細胞外で細胞内よりもナトリウムイオンが豊富でなければなりません。

そのナトリウムイオンの細胞内外の差を作っているのが、ナトリウムーカリウムATPアーゼです。この機構は能動輸送のサイトなどに載っていたと思います。端的に言えば、ナトリウムを細胞外にカリウムを細胞内にATPを使って輸送する機構です。

そのほかにも、ナトリウムの細胞内への流入と共にカルシウムなども細胞内へ流入する（＝共輸送）などを行う上でもナトリウムの細胞内外の濃度差は必要です。興味があれば、「ESSENTIAL　細胞生物学」などで調べてみて下さい。

お礼

回答ありがとうございました。

筋収縮ですか～。なるほどそれも習った記憶があります。そのメカニズムはもう頭に入っていないんですが...
生物って勉強する度に思うんですが、奥が深いですね～。

お奨めして下さった本を今度図書館で借りてみようと思います。