Question

May3

ナトリウムポンプについての疑問です
最初にナトリウムイオンが輸送されて後にカリウムイオンが輸送されるこの順番は絶対なんですか？
あと、3このナトリウムイオンと２このカリウムイオンが輸送される数も絶対これなんですか？

49. ナトリウムポンプ
問1. ○… ナトリウムイオン(Na+) □・・・カリウムイオン (K+) 問2 X ことに
問3. ATP 問4.能動輸送
解答
■解法のポイント
模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。
① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。
② ATP のエネルギーで, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。
③ 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。
4 細胞外の2つの K+ が膜輸送タンパク質に結合する。
⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。
⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。
ナトリウムポンプでは、まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ
のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。
このため細胞外ではナトリウムイオンが多
く, 細胞内ではカリウムイオンが多く存在
する。右図は, ヒトの赤血球内外のイオン
濃度を例示したものである。
赤血球内液
細胞外液(血しょう)
3.3
Na 31.1
K* 31.1
1.0
各イオン濃度は、血しょう中のK+濃度を1と
したときの相対値を示す。

Answer 1

✨ Best Answer ✨

こーめー

① Na⁺ → K⁺ の順番は絶対？

ほぼ絶対、機構的に固定されてる。

ナトリウムポンプ（Na⁺/K⁺-ATPase）は
構造変化（E1 ⇄ E2）にがっちり依存してて、

流れを超ざっくり言うと
1. 細胞内側で Na⁺ を先に結合（E1状態）
2. ATPで自己リン酸化
3. 構造変化 → Na⁺を細胞外へ放出
4. 細胞外で K⁺ が結合（E2状態）
5. 脱リン酸化
6. 構造が戻って K⁺を細胞内へ放出

このリン酸化・脱リン酸化に対応し
た構造変化が
「Na⁺先、K⁺後」を強制しています

K⁺が先に運ばれるとか
同時に逆向きに適当に動く
みたいなことは起きない。

⸻

② 3 Na⁺ : 2 K⁺ の数は絶対？

基本は絶対。生理的条件下ではほぼ固定。

なぜ 3 : 2 なの？
• Na⁺結合部位：3つ
• K⁺結合部位：2つ

という タンパク構造そのものの制約。

その結果、
• Na⁺ 3個 外へ
• K⁺ 2個 内へ

になる。

May3

知りたかったこと全て答えてくださりありがとうございます
一生覚えておきます！