こんばんは、下記問について、参考書に記載されている解答の一部(解法)が理解できません。
どなたか、さらに詳しい解説をお願いできませんでしょうか。
_________________________________________
【問】
表記の通り、抑制性神経伝達物質でGABAを受容したシナプス後膜ではClイオンの透過性が高まり、この時の膜電位はClイオンの平衡電位と理解できる。
あるシナプス後ニューロンの細胞内外のイオン濃度を測定して次の結果を得た。
Kイオン:細胞外濃度=4.0mM 、 細胞内濃度=80.0mM
Clイオン:細胞外濃度=100.0mM 、 細胞内濃度=【 A 】mM
GABA受容によってシナプス後膜に過分極が起こるためには【 A 】に示す細胞内Clイオン濃度はどのような範囲になるべきか、【 A 】≧20.0mMという記載方法を参考に【 A 】を求めよ。
【解】 Ex=RT/ zF ln【x】out/【x】in を用いる。
Clイオンが流入した時に過分極となる条件は【Kイオンの平衡電位≧Clイオンの平衡電位】であると考えられる。Clイオンに対してはz=-1であることに留意すると、この条件は
【Kイオン】out/【Kイオン】in≧【Clイオン】こんばんは、下記問について、参考書に記載されている解答の一部(解法)が理解できません。
どなたか、さらに詳しい解説をお願いできませんでしょうか。
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【問】
表記の通り、抑制性神経伝達物質でGABAを受容したシナプス後膜ではClイオンの透過性が高まり、この時の膜電位はClイオンの平衡電位と理解できる。
あるシナプス後ニューロンの細胞内外のイオン濃度を測定して次の結果を得た。
Kイオン:細胞外濃度=4.0mM 、 細胞内濃度=80.0mM
Clイオン:細胞外濃度=100.0mM 、 細胞内濃度=【 A 】mM
GABA受容によってシナプス後膜に過分極が起こるためには【 A 】に示す細胞内Clイオン濃度はどのような範囲になるべきか、【 A 】≧20.0mMという記載方法を参考に【 A 】を求めよ。
【解】 Ex=RT/ zF ln【x】out/【x】in を用いる。
Clイオンが流入した時に過分極となる条件は【Kイオンの平衡電位≧Clイオンの平衡電位】であると考えられる。Clイオンに対してはz=-1であることに留意すると、この条件は
【Kイオン】out/【Kイオン】in≧【Clイオン】in/【Clイオン】outとなる・・・質問部分
つまり
【Clイオン】in≦【Kイオン】out【Clイオン】out/【Kイオン】in=4.0×100.0/80.0=5.0
となるので
【 A 】≦5.0mM
_________________________________________
この質問部分(等号以右について)ですが、なぜ
≧【Clイオン】out/【Clイオン】in ではなく ≧【Clイオン】in/【Clイオン】out なのですか?
解りにくい文面で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。
あと、この等式が成り立つ状態の意味も理解できていません、解りやすく解説いただけると本当にありがたいです。
よろしくお願い申し上げます。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
> ≧【Clイオン】out/【Clイオン】in ではなく ≧【Clイオン】in/【Clイオン】out なのですか?
「Clイオンに対してはz=-1であることに留意すると」とありますので、
対数計算のルール、
-ln a/b
=-(ln a-ln b)
=ln b - ln a
=ln b/a
となるので、分母分子がひっくり返るわけです。
>この等式が成り立つ状態の意味
とは
>【Kイオンの平衡電位≧Clイオンの平衡電位】
のことでしょうか。
補足お願いしたいのですが、この問題の前にもう少し説明や問題がなかったでしょうか?
過分極・脱分極のことを考えるには、静止膜電位を知る必要があると思うんですが…
NaイオンやClイオンの透過係数は考えない…のであれば、
Kイオンの平衡電位=静止膜電位≧Clイオンの平衡電位 が過分極の条件とも言えなくもないかなと。
はっきり答えられなくてごめんなさい。
ご丁重な回答をありがとうございました、とても解りやすく、納得できました。
補足説明依頼を承りましたが、静止膜電位については何ら記載はありませんでした。
私自身勉強不足で平衡電位の意味合いが理解しきれていません。
もう一度、しっかり勉強したいと思っています。
ご親切にありがとうございました^^
(また、機会がありましたら教えてください)
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