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ATPを大量使う(臓器)~能動輸送

ヌクレオチド➡DNA
⊿G》0
⊿S《0 エントロピー

高エネルギーリン酸結合が起こっている

発電するデンキナマズもATPを使っている。

尿を生成するときブドウ糖、イオンをどんどん再吸収して尿にブドウ糖がでないようにする。出た場合は糖尿病。全部、能動輸送で腎臓はATPを凄いつかう。

神経細胞はイオンの出入りが多いのでATPを凄い使う。
脳は大変!!

細胞の能動輸送と受動輸送~浸透圧

エネルギーを必要とする能動輸送
エネルギーを必要としない受動輸送

熱力学・・・『Gibbs(ギブス)』の自由エネルギー
G=H-TS (T:温度)
G=⊿H-TS
変化の方向⊿G≦0

エネルギーの総和が減る方向に動く
エンタルピー H

乱雑さが上がる方向
エントロピーS

高エネルギーリン酸結合
ATP→ADP→AMP (⊿G<0)絶対値はそこそこ大きい。
・・・・→アデノシン


起きない反応を起こす方法
X→Y ⊿G=+23KJ
ATP+H2O→ADP+Pi ⊿G=-31KJ
X+ATP+H2O→Y+ADP+Pi ⊿G=-8KJ

細胞と浸透圧の関係

溶けているものを溶質
溶かしているものを溶媒

細胞膜は比較的に水を通す。

全透膜:1:1をたもつ
半透膜:溶媒を透し溶質を透さない性質。
生体膜はほぼ半透膜とみなす。

細胞内液と細胞外液の濃度はほぼ同じ。

浸透圧:P=CRT

P 浸透圧
C 溶液のmol濃度(mol/L)
R 気体定数
T 絶対温度(℃+273)

浸透圧低い=低張
:細胞内液、外液より濃度が低い溶液は低張であるという。
=髭剃りでが多いところで切ると赤血球が破れ痛々しく赤くなる。
赤血球を破裂することを溶血

浸透圧高い=高張
:細胞内液、外液より濃度が高い溶液は高張であるという。
=砂浜だと海水なので塩分が多いため赤血球は縮む。
痛々しく血液は散らばらない。

等張液(Ringer液)
血管は変化しない。
0.9%生理食塩水
5%ブドウ糖液

緩衝溶液(BufferSolution)
:PH衝撃で細胞が爆破することを弱める液

若干の酸やアルカリを加えてもPHの変動が少ない。

赤血球
赤血球は無核の細胞で、細胞膜を研究するのに適する。
成熟した赤血球はミトコンドリアもないのでエネルギーは酸素呼吸ではなく解糖系で調達している。

ちょっと参考までに以下の動画をみつけたので紹介。

細胞膜~エネルギーを必要とする反応(ATP)

エネルギーを放出する反応
アデノシン三リン酸(ATP)→アデノシン二リン酸(ADP)

ATP+H2O→ADP+Pi(リン酸)

酵素:ATPase(ATPアーゼ、ATPエース)

mono
di
tri

グルコース→2ピルビン酸→6CO2+6H2O
↑        ↑
解糖系     呼吸
2ATP      36ATP
解糖系(酸素なしでも起こる)
呼吸(酸素が必要)

ATPエネルギーの通貨
細胞は活発に能動輸送を行いイオンの濃度勾配を形成する。
それに必要なATPは加水分解に伴いエネルギーを放出する反応である。ATPは主にグルコースの分解がエネルギー源で反応は『解糖系』と『呼吸』から生まれる。