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生理学で二次輸送を習ったのですが、わからないところがあるので質問します。

一次能動輸送では、ATPの加水分解エネルギーにより、濃度勾配に逆らいイオンを輸送します。
ここで、Na-KポンプではKを細胞膜内へ2分子、Naを細胞外へ3分子輸送することで細胞膜内はマイナスに帯電します。
二次能動輸送では、陽イオンの電気化学ポテンシャル勾配でイオンを輸送すると習いました。
ここで疑問なのですが、二次「能動」輸送というからには、濃度勾配に逆らって物質輸送するはずです。
ここでの濃度勾配とはKが細胞膜外へ、Naが細胞膜内へ移動しようとすることでいいのでしょうか?
また正しいのなら、二次能動輸送において陽イオンがどのように働きイオンを輸送するのでしょうか?
細胞内から細胞外にKが移動することで、細胞内がマイナスに、細胞外がプラスに帯電することにより、陽イオンであるKが細胞膜内に引き寄せられるのでしょうか?
もしそうならKの細胞膜内外の正味の移動はなくなりませんか?
この場合一次能動輸送と二次能動輸送の存在意義って何でしょう?
なくてもいいじゃんって思ってしまいます。

A 回答 (1件)

SGLT1やPEPT1はナトリウム濃度勾配を利用するとネットに書いてありました。

(何学科の)生理学の授業でしたか。(単なる範囲をこなすノルマ主義教授ではなくて)例ぐらい示す板書やプリントがないものですかね。


なくていい?だとどうやって輸送する。物質を用意して機械的に組み立て考えるのが近代科学ですからね。貴方が日常作業する時の感覚では説明できませんよ。
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Q原核細胞と真核細胞について

真核細胞と原核細胞における構造の共通点と違いは何ですか?

回答お願いします。

Aベストアンサー

共通点
細胞膜に包まれている・遺伝情報を持っている染色体DNAがある

相違点
原核細胞では細胞内に「仕切り」となる膜構造がない
真核細胞では核を初め、膜に包まれた小器官がある

http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/cells.htm

Q脳の「錐体路」と「錐体外路」の役割と違いについて

錐体外路は錐体路の運動刺激を微調整する?というようなことは少し理解できましたが、今ひとつはっきり分かりません。役割や違いについて簡単に教えて下さい。位置する場所などは分かります。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

筋肉の運動を起こすには最終的には脊髄などに存在しているαモーターニューロンを発火させることで可能です。
では、どの様に発火させるのかと言うところがこの質問に答える近道だと思います。

このαモーターニューロンへは、実は、平均しても一個のαモーターニューロンあたり数万個のニューロンからの入力つまり調節を受けています。
これらのニューロンからの信号の総和が閾値を超えるとαモーターニューロンが発火し特定の数の筋線維が収縮し、全体で見ると筋肉がぴくっとするわけです。

さて、錐体外路と錐体路の件ですが、
一般的には錐体路が随意運動錐体外路が不随意運動と言います。
しかし、前の説明を見ていただくとおり、どちらも、数万のうちの一つにすぎません。特に錐体路は、全体に占める役割は本当はとても少ないのです。これは、高校などで習う事実とかなり相反するかと思います。

では、本題の説明に入ります。
錐体路は、大脳皮質から始まるニューロンが直接αモーターニューロンを支配している物です。一方、錐体外路は、大脳皮質からの直接投射はなく、脳幹の網様体などから投射される物です。前者は意識運動というイメージと繋がりやすいですね。
しかし、後者は何か??簡単に理解できる例として、、
1.腕を曲げる時は伸ばす筋肉は弛緩するでしょ??誰がしてるの?頭(大脳皮質)では考えていません。
2.コップに水をくみます。だんだん重くなりますが、腕は下がりません。誰がしてるの?頭(大脳皮質)では考えていません。
3.空気椅子で一分間我慢、、、。でも、人間の筋線維は連続して収縮できないのです。じゃあどうするの?それは、沢山ある筋線維を、入れ替わり立ち替わり収縮させて、見かけ上連続して収縮しているように見せかけるだけ、現に、疲れてくるとぷるぷるするでしょ? じゃぁ、誰が入れ替わり立ち替わりを制御してるの?頭(大脳皮質)では考えていません。

つまり、この辺のことをうまくやってくれているのが錐体外路系なのです。現にこの制御が壊れると、じっとしているのが出来なくなるんですよ。マイケルJフォックスさんのパーキンソン病もその一つです。

前の方で錐体路の働きは少ないといいましたが、それでも多くのかたは、錐体路は随意運動には欠かせない!!とおもうでしょ?
でもね、進化の上で錐体路はごく最近出来たんですよ。
現には虫類にはありません、ほ乳類でも錐体路の構成は極めて不安定です。
ヒトでも完全に純粋に錐体路のみを障害しても、時期随意運動は出来るようになると聞いています。

個人的には、錐体路と錐体外路で単純に機能分けをするのはどうかと思いますし、この考え自体少々古い考え方になっていると思います。元々corticospinal tract(皮質脊髄路)が錐体(延髄にある膨らみ)を通るので錐体路と呼び、それ以外にも運動に関わる神経路があるから錐体外路と呼んだだけですので、敢えて機能云々言わないほうがいいと思います。
また、両者は常に一緒に働きますから、それぞれが運動制御の一部分を構成して居るんだと思えばいいのです。

錐体路=随意運動
錐体外路=不随意運動
と言うのは、強いて言えばアメリカ人と日本人の気質を一言で断言するのに近いかもしれません。
ただ、多くの教科書や、先生方はそのように断言するかもしれません。完全に正しくはありませんが、大きく間違っても居ませんから、素直にそう思いつつ、世の中は、(特に生物は)そんなに簡単には割り切れないんだけどね、、。とニヒルに笑っておけばいいと思いますよ(^^;

PS錐体外路の全体像が(解剖学的にでも)解っているならたいした物ですよ!!

筋肉の運動を起こすには最終的には脊髄などに存在しているαモーターニューロンを発火させることで可能です。
では、どの様に発火させるのかと言うところがこの質問に答える近道だと思います。

このαモーターニューロンへは、実は、平均しても一個のαモーターニューロンあたり数万個のニューロンからの入力つまり調節を受けています。
これらのニューロンからの信号の総和が閾値を超えるとαモーターニューロンが発火し特定の数の筋線維が収縮し、全体で見ると筋肉がぴくっとするわけです。

さて、錐体外路...続きを読む

QcAMPとは?

生物学に関して素人の者です。
現在、ホルモンについて勉強をしています。

「cAMP」という物質について教えていただけないでしょうか。
テキストには「ATPの分解産物であり、ホルモンのもたらす情報を細胞内の言葉として伝える第二メッセンジャー」と書かれているのですが、いまいちイメージがわきません。

cAMPとはどんな物質で、どんな働きをしているのでしょうか?わかりやすい説明をいただけると嬉いです。よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

当方も素人ですがかえって良いのかなと思い恥をかきます。何方か助けてください。

ホルモンにはコレステロールを原料として作られます性ホルモン等の油溶性ホルモンとタンパク系ホルモン等の水溶性ホルモンに分類できるのはご承知と思います。水溶性ホルモンもその作用機序によりまして4種に分類されますがcAMP(環状AMP)が登場しますのはアデニル酸シクラーゼ系と呼ばれるものです。この辺は下記URLをご覧ください。
http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/hormone.htm

水溶性ホルモンの作用には,早いものと遅いものがあるのですが下記の説明は早いものです。
(1)ホルモンは特定の細胞しか持たない,それぞれのホルモンの受容体に結合します。
(2)ホルモン受容体にホルモンが結合すると,Gタンパクが連結します。GタンパクとはATPのアデニンがグアニンになったGTPを結合するからGタンパクと呼ばれます。
(3)GタンパクはATPをcAMPに分解しますアデニル酸シクラーゼのある細胞では,これを活性化します。アデニル酸シクラーゼが活性化されATPがcAMPになり細胞内に拡散します。
(4)cAMPは環状AMP依存性タンパクキナーゼ(Aキナーゼ)を活性化します。
(5)Aキナーゼは他の酵素と結合することにより,その酵素を不活化していますが,活性化すると離れることにより,その酵素が活性化します。Aキナーゼが細胞により結合する酵素が異なりますので,同じホルモンでも活性化される酵素が異なりますから作用が異なります。

以上のようにcAMPはホルモンからのメッセージを細胞内でAキナーゼに伝えます。ですから二次メッセンジャーと呼ばれます。以上は1つの例でした。参考になりましたなら…

当方も素人ですがかえって良いのかなと思い恥をかきます。何方か助けてください。

ホルモンにはコレステロールを原料として作られます性ホルモン等の油溶性ホルモンとタンパク系ホルモン等の水溶性ホルモンに分類できるのはご承知と思います。水溶性ホルモンもその作用機序によりまして4種に分類されますがcAMP(環状AMP)が登場しますのはアデニル酸シクラーゼ系と呼ばれるものです。この辺は下記URLをご覧ください。
http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/hormone.htm

水溶性ホルモンの作用には,...続きを読む

Q小腸の上皮吸収細胞 基底膜 側底膜 基底側膜

小腸の上皮吸収細胞において、タンパク質の消化について勉強しているのですが、
基底膜、側底膜、基底側膜という言葉が出てくるのですが、違いがわかりません。
ご存知の方、教えてください!
宜しくお願いします!><

Aベストアンサー

基底膜は基底膜と呼ばれている膜です。細胞膜のことでありません。
その膜の上にくっついて(管の内腔に向かって)、上皮細胞が並んでいます。

細胞は細胞膜に囲われています。
側底膜は側底側細胞膜のことです。基底膜側(側底側)の細胞膜です。

・管腔側(粘膜側)⇔基底膜側

・頂端側⇔側底側

頂端側細胞膜が頂端膜。側底側細胞膜が側底膜。

基底膜側細胞膜、に対して同じような省略をすると、基底膜膜になります。これを基底膜に省略してしまうと何の膜だかわからなくなります。
ですから基底側膜。
管腔側膜⇔基底側膜。

Q原核生物

青カビ、ゾウリムシ、大腸菌、酵母菌、ネンジュモ、アオコ、シイタケ

この中から原核生物を3つ選べという問題なのですが

教科書には具体的な生物の例がなく困っています。

予想では大腸菌、酵母菌となにかだと思うのですが...

この中のどれが原核生物だと思いますか?

回答お願いします。

Aベストアンサー

思うとか、思わないとか....クイズじゃないなぁ。
確(しっか)り覚えちゃいましょう、
説明
■原核細胞:細胞膜以外の二重構造を持たない細胞のことで、核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞内小器官が存在しない。尚、核の代わりに核様体、葉緑体ではなくチラコイドのみの器官を持っています。
■真核細胞:核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞膜以外の二重構造を持つ細胞のこと。

で、生物の例ですが.....
■原核生物:原核細胞のみから出来ている生物で、細菌類とラン藻類の2種類のみ。
 細菌類~大腸菌、肺炎双球菌、乳酸菌、根粒菌、亜硝酸菌、硝酸菌等
 ラン藻類~ユレモ、ネンジュモ、アナベナ、アオコ、スイゼンジノリ、アイミドリ、クロオコックス等
■真核生物:真核細胞を持つ生物のことで、菌類、細菌類以外の全ての生物ですが、真核生物の体内に原核細胞を持つ場合が在ります、例えば赤血球等です。

※気を付けなければいけないモノに、"酵母菌"が在ります。酵母は(細胞)核を持ち, 大きな分類では菌界 (キノコやカビの仲間) で、真核生物です。嘗(かつ)ては細菌の仲間と思われていたので酵母菌と呼ぶことが偶(たま)に在ります。

さぁ、以上から3っつ選べますね........、大腸菌、ネンジュモ、アオコ。

思うとか、思わないとか....クイズじゃないなぁ。
確(しっか)り覚えちゃいましょう、
説明
■原核細胞:細胞膜以外の二重構造を持たない細胞のことで、核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞内小器官が存在しない。尚、核の代わりに核様体、葉緑体ではなくチラコイドのみの器官を持っています。
■真核細胞:核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞膜以外の二重構造を持つ細胞のこと。

で、生物の例ですが.....
■原核生物:原核細胞のみから出来ている生物で、細菌類とラン藻類の2種類のみ。
 細菌類~大腸菌、肺炎双球...続きを読む


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