生物
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解決済み

1枚目の細胞の電位についてです。
K+が流出するのを引き止める方向に、細胞内が負の電位が発生(K+は正の電荷だから細胞内がマイナスなら引き寄せれるから)するとありますが、どうやって細胞内で負の電荷を発生させているのでしょうか?
お願いいたしますm(_ _)m

ml SoftBank 倒 22:45 と人〇時) 安全ではありません 一 vet.osakafu-u.ac.jp 性タンパク羅には, 各種の受容体や各種の 輸送体, 加えて濃度勾配に従ってイオンを 透過させるチャネルや濃度勾配に逆らって イオンを輸送するポンプなどがある。 ほとんど全ての動物細胞の細胞膜にはナト リウムポンプ3があって, ATPのエネルギー を使って常にNa+を細胞外に流み出すとと もにK+を細胞内に取り込んでおり^ 細胞 内はNar濃度が低くてKT濃度が高い状態が 保たれている。また細胞膜にはK+が漏れる ように和肖過するタンパク質?があり, Kは 常に細胞の外に流れ出ようとしている。そ のためその流出を引き留める方向に, 細胞 内が負の電位が発生し, それはKゞの濃度勾 配とつり合っている。動物細胞の膜電位は このKの濃度勾配とつり合う電位にほぼ 等しい7。なおNa+にも濃度勾配があるの で, 細胞内へNa+が流れ込むのを引き留め る方向の電位きも考えられるが, 通常の細胞 の細胞膜にはNa+を通すタンパク質がほと んどないので, 膜電位にNa+の濃度勾配は あまり寄与しない。 活動電位はNa+が流れ込も 衣 することで発生する
0 NO ia半の Ge 1 電位差を測定することができる リンガー (図較) 。 この欄識革 二てた電位 | 3 細胞が刺激されていないと 上 革 き(尊上状態)の腹電位<講際といい. |グラ 細胞外を王識際 ると 細胞内は多 に > の合議議mV の値を示す。 上電位は、細ぃの二還時 >る。細胞内も細胞外* 色は等しいが, 各イオン6の 本 に あり, 細胞内は細胞外さ りも Nar 濃度が低く, KT 濃度が高くな っている(0 この濃度差は, 主にナ ^ 5のイッ人 <が較 トリウムポンプによょる較還較隊で生じる。 細胞内外で正と負の電荷は釣り合っvs 。 性ナト 細胞穫に(還還還町是還症野ネルが存在し, 較諸押有 細肥内 散しようとする。しかし, 軒議*組胞外べ出ると, 細胞内はわずかに還 位は急 にになって KT+ を引き戻そうとする。ある程度 KT が細胞外へ出るとド 最大値 が拡散しようとする力と引き戻そうとする力が釣り合い, 見かけ上K'8 に遅れ 動が止まる。その結果, 細胞膜の外側表面には陽イオンが, 内側表面に購 ? ャネル イオンが集まる。この状態の膜電位が静止電位である (図了)。 移動3 正負の融春 ムチャ @ @ 細胞諾の外側に も5 K' DIO @ 正吉荷がぬえる| "@9 1@@ 旬 回 8 細胞2 生 カリウム 天橋が にけ人0 ry my EE も De'e9e@ MO 本 のる り合2 電位1 所的|に引さ戻される力を表す。 人 @眼 E しを通っている Kr以外に働く “
生物 電位

回答

✨ ベストアンサー ✨

最初の画像にあるように、ナトリウムポンプによって、細胞内の電位が細胞外に対して負になっています。
もう少し正確に説明すると、このポンプは、ナトリウムイオン3つは細胞外へ、カリウムイオン2つを細胞内へ輸送するATPアーゼです。
どちらも陽イオンですが、ナトリウムイオンはほとんどが細胞外、カリウムイオンは多くは細胞内ですが、一部は細胞外に存在しています。
その結果、陽イオンの割合が、細胞内<細胞外 ということになり、
そのため、常に空いているカリウムチャネル(漏洩チャネル、リークチャネルといいます)から、カリウムイオンが出ていこうとしても、
細胞内の方が、相対的に負であるため、出にくくなっています。
(本来は、塩化物イオンも含めて考えるべきなのですが、ここでは省きますね)
濃度的な問題で言えば、カリウムイオンは、細胞内に多く、細胞外に少ないので、外にでて平衡になろうとします。
電気的には、上記のように、外に出にくくなっています。
この、濃度的な差と電気的な差とを総合して、カリウムイオンの動きが決まります。
これを、平衡膜電位といい、いわゆる静止電位のことになります。

もっと詳細が知りたければ、
ネルンストの式、
ゴールドマン・ホジキン。カッツの式
などをキーワードにして、検索してみて下さい。

S

ありがとうございます!詳しく説明したくださり嬉しいです!

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