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理由で解く 生理学
Q0018 生理学の基礎
出典：あマ指 第21回(2013) 問題34
問題
細胞膜について誤っているのはどれか。
選択肢
1
選択的イオン透過性がある。
2
不要な物質を排泄する。
3
電気的に興奮する。
4
一層構造である。
解答
正解4（一層構造である。）
解説
✗ 1. 正しい
選択的イオン透過性がある。
イオンに対しては選択的な透過性を持つ。
✗ 2. 正しい
不要な物質を排泄する。
細胞は細胞膜を介して必要なものを取り込み、不要なものを排出している。
✗ 3. 正しい
電気的に興奮する。
神経細胞や筋細胞などのように細胞膜が電気的に興奮して外界と情報交換を行う。
✓ 4. 誤り
一層構造である。
細胞膜はリン脂質の二重層構造である。リン脂質分子は二重層を作り、おのおの疎水基を内側にして並ぶ。一層構造ではない。リン脂質の親水性頭部が外側と内側をそれぞれ向き、疎水性尾部が膜の内部で向き合う構造をとる。この二重層にタンパク質がモザイク状に分布する（流動モザイクモデル）。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
細胞膜▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は細胞膜を3つの視点で示す。左上「脂質二重層」は、水になじむ親水性の頭部を外側と内側の表面に向け、炭素鎖からなる疎水性の尾部どうしを内側で向かい合わせた2列の並びだ。頭部・尾部・頭部という並びに注目したい。右上「リン脂質の構造」では、1分子が脂肪酸(疎水性)とグリセロール・リン酸・コリン(親水性)からできることを確認する。下段「流動モザイクモデル」が細胞膜全体像で、脂質二重層に膜タンパク質・担体タンパクが島のように浮かび、表面から糖鎖が伸び、ところどころにコレステロールが挟まる。細胞膜は脂質・タンパク質・糖質からなり、厚さ8〜10nmで電子顕微鏡ではじめて見える薄い膜である。糖鎖は細胞どうしの認識を担い、同種の細胞が集団をつくる手がかりとなる。
学習の要点
- 細胞膜は親水性の頭部を外向きにしたリン脂質の脂質二重層を土台とし、タンパク質粒子が浮遊する流動モザイクモデルで説明される。
- 覚え方のコツ: 「親水は外・疎水は内」。水に触れる両表面が親水性、膜の芯が疎水性という頭・尾・頭のサンドイッチで覚える。
- 関連知識: 膜に埋まる担体タンパクはグルコースやアミノ酸の促通拡散を、チャネルはナトリウムやカリウムの通過を担い、物質輸送の入口になる。
- よくある間違い: 糖鎖はタンパク質で細胞を認識するのではなく、糖質が細胞外表面へ鎖状に伸びて認識に働く。脂質二重層は二層で、単層ではない。
- 臨床応用: コレステロールは細胞膜の安定化に関わり、膜の流動性を保つため、脂質代謝は膜機能とつながる。
比較表
| 部位 | 性質 | 図中の該当 |
|---|---|---|
| リン脂質の頭部(リン酸・コリン) | 親水性 | 二重層の外側・内側の表面 |
| リン脂質の尾部(脂肪酸) | 疎水性 | 二重層の内部 |
| 糖鎖 | 細胞の認識 | 細胞外側へ伸びる |
| コレステロール | 膜の安定化 | 二重層に点在 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
細胞膜の土台を構成する脂質二重層について、正しいのはどれか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
細胞膜は、脂質二重層にタンパク質粒子が浮遊するように移動する構造で説明され、これを（ ）モデルという。
答えを見る
答え: 流動モザイク
細胞膜の表面から伸びる糖鎖は、細胞どうしの認識に働き、同種類の細胞が集団をつくる手がかりとなる。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
図の流動モザイクモデルで、細胞膜の安定化に関わるものとして示されているのはどれか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
電子顕微鏡ではじめて認められる細胞膜の厚さとして近いのはどちらか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
右上の図で、リン脂質1分子のうち疎水性を示すのは脂肪酸の部分であり、親水性を示すのはグリセロール・コリンと（ ）の部分である。
答えを見る
答え: リン酸
※ 確認問題はその場の理解確認用で、復習スケジュール(FSRS)には記録されません。
ポイント
- 細胞膜はリン脂質二重層＋モザイク状のタンパク質で構成され、厚さは約7.5nm（75Å）である。
- 覚え方のコツ: 「二重」がキーワード。リン脂質が疎水基を内側にして向き合う「サンドイッチ構造」をイメージする。
- 関連知識: 膜タンパク質はホルモン受容体やNa⁺ポンプなど多様な機能を持ち、物質輸送（E節）の理解にもつながる。
- よくある間違い: 「誤っているもの」を選ぶ問題では、正しい選択肢を誤答として選んでしまいやすい。問題文の指示を必ず確認する。
解説画像
あマ指 第21回(2013) 問題34｜細胞膜について誤っているのはどれか。
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