第107回 薬剤師国家試験 問94

生体膜の膜電位は、膜の両側におけるイオン濃度の不均衡によって生じる。 そのイオン濃度の不均衡は、生体膜が水や小さいイオンは通すが、大きなイオンは通さない半透膜の性質をもつことで生じる。 （図：半透膜で仕切られた外相と内相を示す模式図。初期状態では、外相にNa^+とCl^-が均等に、内相にタンパク質P^5-（−5の電荷をもち5Na^+が対イオンとなっている）とNa^+が存在する。半透膜はNa^+とCl^-を通すがP^5-は通さない。平衡状態では、外相と内相の間でNa^+とCl^-が再分配され、外相にはCl^-が多く、内相にはNa^+が多く分布する状態に変化している。） 図のように、半透膜の内相にタンパク質P^5-（−5の電荷をもち5Na^+が対イオンとなっている）の0.01 mol/L水溶液を置き、外相には濃度が0.1 mol/LのNaCl水溶液を置いておく。 平衡状態に達したとき、半透膜の外相と内相のNa^+とCl^-の濃度には次式が成立している。 [Na^+]_外相・[Cl^-]_外相 = [Na^+]_内相・[Cl^-]_内相 平衡に達したときの半透膜の内相と外相のNa^+の濃度の差に最も近い値はどれか。 1つ選べ。 ただし、浸透圧差に基づく物質の移動は考慮しないものとする。

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