風と、光と・・・

すべての人を照らすまことの光があって、世にきた。(ヨハネによる福音書1:9)

カリウム、ナトリウムと塩素、炭素の原子量

meromeropy77.hatenablog.com


以下の内容は私の思考過程のものであり、間違いが含まれているかも知れません。

ナトリウムの原子量が22.99、カリウムの原子量が39.10なので、単純に考えれば、ナトリウムの方がカリウムより原子量が小さいので細胞内に取り込まれやすいと考えられる。ナトリウムもカリウムも一価の陽イオンなので、ナトリウムが細胞内に取り込まれれば、細胞内外の電位差を保つために、カリウムは細胞内に入りにくくなる。
塩化ナトリウムの原子量は58.5、塩化カリウムの原子量は74.55である。

カリウムを摂っていれば放射性セシウムの体内侵入を防ぐことができると聞く。これは、セシウムカリウムと同じ一価の陽イオンで、カリウムより原子量が大きいため細胞内に入れないということだと思われる。この時に大事なのは、ナトリウムとカリウムのバランスを考えて摂取するということだろう。

炭素の原子量は12で小さいので、塩素(35.45)、リン(30.97)、硫黄(32.07)など原子量の大きいものと結合したものより、炭素と結合した有機のものの方が細胞内に入りやすいのではないだろうか。(もちろん有機化合物といっても、様々なので、それぞれで原子量(分子量)も違ってくるであろうことは頭に置いておく必要があるだろう。が、それはまた後日・・。)
いや、細胞内に入る前にバラけて、イオンとなって細胞内に入るのだろうか?

「血液により運ばれた酸素やタンパク質などの物質は毛細血管壁を介して」細胞間質液(組織液)へと拡散した後、「間質液から組織の細胞へと拡散する」(ウィキペディア
ナトリウムが細胞内に入る時も、血中から間質液、間質液から細胞へと(濃度の高い方から低い方へ)拡散するのだと思われる。この場合は受動輸送だからエネルギーは必要とせず、そのため糖質も必要としない。

けれど、このままだと、ナトリウムの方がカリウムより多く細胞内に取り込まれることになるので、体は、ナトリウム・カリウムチャンネルを設けて、ナトリウム3つを細胞外へ出し、カリウム2つを細胞内に取り込むように働いている。そして、この場合はエネルギーを使う能動輸送なので糖質が必要となる。

体内にこういった機能が組み込まれている上に、私たちは普通、ナトリウムは塩で塩化ナトリウムとして無機のナトリウムを摂り、カリウムは広く食物に入っている有機酸のカリウムで摂っているので、ナトリウムは細胞外に多く、カリウムは細胞内に多いという状態でバランスが保たれるようになっているのではないだろうか。有機酸のカリウムは分解されて、カリウムはイオンとして細胞内に入る?(ここで、有機酸という時、水素イオンが関連してくるが、それはまた後々考えることにする。これはpHにも関わってくるだろう。)

血液中から水分が血球細胞に入る場合は、浸透圧によるだろう。ナトリウム濃度の高い方へと水分は移動する。

:化合物による違いがあるため、原子量ではなく分子量とするべき場合があるが、ややこしいので「原子量」で統一する。