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静止電位【神経細胞③】 高校生物
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【 note : https://note.com/yaguchihappy 】 • 静止電位についてわかりやすく講義します。静止電位はカリウムイオンの細胞外への流出（リーク）が原因です。 • 語呂「政治家流出（静止電位はカリウム流出が原因。家、でカリウムをイメージする。無理がありますね）」 • 活動電位について • • 活動電位【神経細胞④】 高校生物 • チャネルやポンプなどについて • • チャネル・ポンプ・輸送体、小腸におけるグルコースの輸送 高校生物 • ＊超厳密にはナトリウムイオンも細胞内へリークしている。しかしその影響はとても小さく、高校生は基本的に無視して良い。また、ナトリウムポンプが輸送するイオンの数の差（ナトリウムポンプはナトリウムイオンを3個細胞外に輸送し、カリウムイオンを2個細胞内に輸送する）も、静止電位の大きさにほとんど影響しないことが知られている。 • ●イオンを輸送して内部の溶液の濃度を変えるという行為は、全生物に共通している（当然、大腸菌などの原核生物にも、細胞膜にイオンを輸送するタンパク質がたくさん埋め込まれている）。生命の本質は、あちらの溶液と、こちらの溶液を分ける（自己と非自己を分ける）という行為そのものといえる。その際使われる仕切りが、脂質でできた生体膜である。 • ●チャネルはイオンの『受動輸送』に関わる。したがって、細胞内液外液の濃度がチャネルによってほぼ等しくなることはあるが、逆転することはない（つまり、チャネルは濃度勾配を『なくす』ことしかできない。一方、ポンプは、エネルギーを使ってイオンを能動輸送するので、濃度差を逆転させることができる）。しかし、ほんのわずかのイオンが膜を通して移動するだけで（溶液全体の濃度差はほぼ変わらなくても）大きな＋ーの偏りを生むことができる。溶液全体としてみればさほど変化はなくても、厚さの極めて薄い細胞膜を挟んで、細胞膜に近い範囲で＋－の偏りが生まれさえすれば、静止電位（や、次の動画で学ぶ活動電位）が実現するのである（リン脂質二重層は絶縁性である。絶縁性の物質を挟んで極めて近くに＋－が存在すると、そこにエネルギーが蓄えられるという概念は、発展物理で学ぶコンデンサーの概念に似ている。細胞膜はコンデンサーと同様に電気容量を持つといえる）。 • ●電荷をもつもの（＋やーを持つもの）が流れることを電流が流れるという。電気機器では、ふつう、電荷を運ぶのは電子（e-）だが、神経細胞では、電荷を運ぶもの、つまり電流を生むものはイオンである。活動電流（大学では局所電流）が流れる、などと教科書に書いてあることがあるが、それは、電荷をもったイオンが移動することを言っている。 • • 問題：細胞膜上のナトリウムポンプのはたらきを答えよ。 • 答え：ＡＴＰを分解して生じるエネルギーを利用して、ナトリウムイオンを細胞外に、カリウムイオンを細胞内に輸送する。 • （厳密には、ＡＴＰ１分子の分解で得たエネルギーで、ナトリウムイオンを３分子外に、カリウムイオンを２分子内側に輸送すると考えられている） • 問題：ナトリウムポンプによる輸送のように、濃度勾配に逆らった、濃度の濃い方から低い方へ物質を輸送する方式を何というか。 • ①受動輸送 ②能動輸送から選べ。 • 答え：② • • • #生物 • #高校生物 • #神経
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