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これらの小さなカリウム分子を濃度のグラジエンに移動するために、細胞はどのようなメカニズムを使用しますか?

細胞は、ナトリウム - ポタスシウムポンプと呼ばれる特別なタンパク質を使用しています カリウムイオン(K+)を濃度勾配に対して動かす。これがどのように機能しますか:

1。ナトリウムイオンの結合(Na+): ポンプは、細胞の内側から3つのナトリウムイオンに結合します。

2。リン酸化: 次に、タンパク質はATP(アデノシン三リン酸)によってリン酸化され、プロセスのエネルギーを提供します。

3。立体構造の変化: リン酸化により、ポンプがその形状を変化させ、ナトリウムイオンを細胞の外側にさらし、ポンプに対する親和性を低下させます。

4。ナトリウム放出: ナトリウムイオンは細胞の外側に放出されます。

5。カリウムイオンの結合(K+): ポンプは、細胞の外側から2つのカリウムイオンに結合します。

6。脱リン酸化: リン酸基は除去され、ポンプが元の形状に戻ります。

7。カリウム放出: この変化は、カリウムイオンを細胞の内側にさらし、それらは放出されます。

アクティブトランスポート: このプロセス全体は、アクティブトランスポートとして知られています カリウムイオンを濃度勾配に対して動かすためにATPからのエネルギーが必要であるためです。これは、カリウムイオンの濃度が外部よりも細胞内で高いことを意味します。

重要性: このプロセスは、神経の衝動や筋肉収縮に不可欠な細胞の安静膜電位を維持するために重要です。また、細胞の体積を調節し、浸透圧のバランスを維持するのに役立ちます。

概要: ナトリウム - ポタスシウムポンプはATPを使用して、細胞の外側の低濃度から細胞内のより高い濃度に、濃度勾配に対してカリウムイオンを移動します。これは、多くの細胞機能にとって不可欠なプロセスです。

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