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イオンポンプ ion pump

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

イオンポンプ
ion pump

真空ポンプの1種で,気体分子をイオン化して電極に集めて排気する機械。陰極と陽極の間に高電圧を加えて放出された電子を強い磁場の中で螺旋運動させると,電子は気体分子と衝突して分子をイオン化し,イオンは電極に集められる。イオンや中性の気体分子が吸着されやすいように,電極にゲッターを用いたものをゲッターポンプといい,10-9Pa 程度の高真空が得られる。

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大辞林 第三版の解説

イオンポンプ【ion pump】

気体の分子をイオン化して特殊な固体表面に吸着させ、気体の分子を取り除く真空ポンプ。単独では排気能力がないので補助ポンプとして拡散ポンプを利用する。
生体膜を通して無機イオンを輸送する酵素の総称。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

イオンポンプ
いおんぽんぷ
ion pump

生体膜を横切ってイオンを能動的に輸送する機構をいう。濃度と電位の勾配(こうばい)に逆らってナトリウムイオン(Na+)を細胞内より排出するナトリウムポンプは、同時に細胞外からカリウムイオン(K+)をNa+対K+が3対2の割合で取り入れるNa+‐K+交換ポンプである。そのエネルギーはアデノシン三リン酸(ATP)の分解によって得られる。このポンプは、Na+とK+により活性化されるATPアーゼで、異なる二つの部分、α(アルファ)‐およびβ(ベータ)‐サブユニットよりなる膜タンパク質分子である。生物界にはほかに、H+ポンプ、Ca2+ポンプ、Cl-ポンプなどが知られている。H+ポンプ(プロトンポンプ)は、ATP分解によるエネルギーを利用した 濃度勾配に逆らったH+の輸送のほかに、ミトコンドリアや葉緑体で、H+の濃度勾配を利用してATPを合成し、エネルギーの生産に働いている。[村上 彰]

出典 小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について 情報 | 凡例

世界大百科事典内のイオンポンプの言及

【カリウム】より

…これに対してナトリウムイオンNa濃度の分布はカリウムの場合とまったく対照的で,細胞内にはきわめて少量しか含まれない。細胞内外におけるこのような著しいイオン濃度の違いは,細胞膜に存在するイオンポンプと呼ばれる機能によってエネルギー(ATP)を消費しながら積極的に維持されている。細胞内における高濃度のKは,リボソームにおけるタンパク質合成や多くの酵素系の活性のために不可欠である(たとえば解糖系のピルビン酸キナーゼ)ほか,神経刺激伝達における活動電位の発生に重要な役割を果たしている。…

【真空ポンプ】より

…スチームエゼクター,油拡散ポンプ,水銀拡散ポンプなどがこの型式に入る。最後の物理・化学作用ポンプは,気体分子を物理的または化学的作用により捕集して真空を作るもので,容器中の気体分子をイオン化して電極で集積するイオンポンプをはじめ,ゲッター・イオンポンプ,クライオポンプなどがある。真空ポンプは1基で1atm以下の全領域にわたる真空を作りだす機能はもたず,2基以上のものを組み合わせる必要がある。…

【ナトリウムポンプ】より

…この両イオンの濃度こう配は,両イオンの電気化学的ポテンシャル差に抗して,絶えず能動的にこれらイオンを輸送することによって維持されている(これを能動輸送という)。一般にATPの化学エネルギーを直接的に利用してイオンをくみ出したり,取り込む能動輸送の機構をイオンポンプion pumpと呼ぶ。動物細胞では細胞膜に,ATPをエネルギー源として能動的にNaをくみ出しKを取り込むカチオン輸送系が存在しており,これを特にナトリウムポンプと呼ぶ。…

【能動輸送】より

…骨格筋の収縮は10-6mol以上のカルシウムイオンCa2+によってもたらされるが,これは筋小胞体膜に10-3mol程度に蓄積されたCa2+が放出されることによる。これらは,Na,K‐ATPアーゼ,H‐ATPアーゼ,Ca2+‐ATPアーゼと呼ばれる酵素により,ATPの有する化学エネルギーを利用してイオンを運ぶ能動輸送過程(イオンポンプion pumpという)に依存している(ナトリウムポンプ)。このようにATPの加水分解などのエネルギー供与と完全に共役した輸送を第一次能動輸送と呼ぶ。…

※「イオンポンプ」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典|株式会社日立ソリューションズ・クリエイト世界大百科事典 第2版について | 情報

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