1。高張環境:
* 定義: 高張溶液は、内部よりも細胞の外側の溶質(塩など)の濃度が高くなっています。
* 大腸菌への影響: 水は細胞から(濃度勾配に続いて)溶質濃度を均等にしようとし、脱水と潜在的な細胞死につながります。
2。カリウムの重要性:
* 浸透圧バランス: カリウムイオン(K+)は、浸透圧バランスを維持する上で重要な役割を果たします。 K+を細胞に積極的に輸送することにより、大腸菌は外向きの水の動きに対抗します。これにより、セルの体積を維持し、縮小するのを防ぐのに役立ちます。
* 細胞関数: カリウムは、以下を含むさまざまな細胞プロセスにも不可欠です。
*酵素活性
*タンパク質合成
*細胞膜電位の維持(神経衝動やその他の細胞シグナル伝達にとって重要です)
3。アクティブトランスポート:ATPが必要な理由:
* 勾配に反対する: カリウムの濃度は、通常、外部よりも細菌細胞内で高くなります。より多くのK+を入れるには、大腸菌はその濃度勾配に対してそれを動かす必要があります。
* エネルギーコスト: この動きにはエネルギーが必要です。 ATPが登場します。ATPはセルの主要なエネルギー通貨であり、トランスポータータンパク質が細胞に積極的にK+をポンプで送るための燃料を提供します。
要約:
大腸菌の高張環境でのカリウムの積極的な輸送は、重要な生存メカニズムです。 K+を細胞に送り込むことにより、浸透圧バランスを維持し、脱水を防ぎ、必須の細胞プロセスをサポートします。このアクティブな輸送プロセスには、ATPによって供給されるエネルギーが必要です。