Membrane

止まらぬ物理法則の中で単一の細胞を生存させよう。ナトリウムは自然に流入し、カリウムは自然に流出する。どちらもコストはゼロだが、元の位置に戻すには濃度勾配に逆らう必要があり、ミトコンドリアが有限のグルコースから生成するATPを消費する。

• ナトリウムは常に内部へ漏れ出す。排出するにはエネルギーが必要。
• カリウムは常に外部へ漏れ出す。内部へ取り込むにはエネルギーが必要。
• 水は溶質の総濃度に追従し、濃度の高い側へ移動する。
• 内部が濃くなりすぎると、水が流入し細胞が破裂する。
• 外部が濃くなりすぎると、水が流出し細胞が萎縮する。
• 基質は有限であるため、ポンプを動かすたびに補充されない供給量から引き算される。

• デスクトップ：画面上のポンプボタン、またはA / 左矢印（Na排出）とD / 右矢印（K吸収）を長押し。バーからスタートと新規細胞を開始。
• スマホ＆タブレット：2つのポンプボタンを長押し。タッチ操作に完全対応。

• 個々のイオンではなく、溶質の総量を見よ。浸透圧はどの塩か気にしない。細胞は合計値で破裂または萎縮するため、ナトリウムが整っていてもカリウムが暴走すれば同じく死ぬ。
• 大きな修正ではなく、小さな修正でポンプを回せ。一つの勾配をオーバーシュートすると逆の緊急事態が起き、両方向でATPを払うことになる。
• 漏れは無料だがポンプは有料。つまり、何もしない方が常にコストは低い——すべてを失う直前まで。
• 基質を本当の時計として予算管理せよ。ポンプを完璧に回しても、グルコースが尽きれば終わる。
• 両方の失敗モードは致命的であり、安全に漂える方向はない。バランスだけが唯一の安定状態である。

Membraneは、浸透圧とATP駆動の能動輸送に基づいたリアルタイムサバイバルゲームとして、細胞の恒常性を体現する。

• スキル：細胞生物学、恒常性、浸透圧、能動輸送
• 対象：中学3年～高校3年（14歳以上）
• 保護者・教師向け：リアルタイムで体験する細胞の恒常性。

ナトリウムがただで漏れ入り、カリウムがただで漏れ出し、どちらを元に戻すにもエネルギーがかかるというのは、膜電位を継続的な出費として捉えたものである。

漏れを絶え間なく避けられないものにしたことが、独自の誠実さである。

それは生物学的に正確である。ナトリウム-カリウムポンプは、その濃度勾配に逆らって絶えず働き、細胞のエネルギー予算全体のかなりの割合を消費している。ニューロンの静止状態がまったく休息ではなく、費用のかかる絶え間ない仕事であるのはそのためである。

Membraneは、浸透圧とATP駆動の能動輸送に基づいたリアルタイムサバイバルゲームとして、細胞の恒常性を体現する。毎日挑戦できる細胞と練習用細胞を生存させる、オリジナルの無料ブラウザゲームだ。

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