33AM001|第33回 歯科衛生士国家試験 過去問
細胞膜内外のイオンの移動を模式図に示す。この移動はどれか。1つ選べ。

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正解: d
正答
d:能動輸送
この問題のポイント
図のATP消費とNa⁺・K⁺の移動に注目し、濃度勾配に従う受動輸送と、エネルギーを使う能動輸送を区別します。
解説
図は細胞膜のNa⁺/K⁺ポンプを示しています。このポンプはATPをADPとリン酸に分解して得たエネルギーで構造を変え、通常はNa⁺を細胞外へ、K⁺を細胞内へ運びます。いずれも電気化学的勾配に逆らう移動を含むため、一次性能動輸送です。この機構が静止膜電位や細胞容積の維持に必要です。
選択肢の確認
- a 拡散:物質が濃度勾配に従って広がる受動過程で、ATPを直接使いません。
- b 浸透:半透膜を介した水の移動であり、イオンポンプの作用ではありません。
- c 濾過:静水圧などの圧差で水と小分子が通過する現象です。
- d 能動輸送:ATPを使ってNa⁺とK⁺を勾配に逆らって運ぶため正しいです。
覚えるポイント
図に「ATP→ADP+リン酸」と膜タンパク質があれば能動輸送を考えます。Na⁺/K⁺ポンプは一般に3個のNa⁺を外へ、2個のK⁺を内へ運びます。