Οι ενεργές μεταφορές είναι μια βιολογική διαδικασία στην οποία το κύτταρο επενδύει μεγάλη ποσότητα ενέργειας για τη μεταφορά μιας υπάρχουσας ουσίας στο κυτταρικό μέσο. Αυτός ο τύπος μεταφοράς συμβαίνει έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης, δηλαδή, από τον τόπο με τη χαμηλότερη συγκέντρωση σε εκείνη με την υψηλότερη συγκέντρωση της εν λόγω ουσίας. Οι ουσίες που μεταφέρονται με ενεργειακή δαπάνη είναι συνήθως μεγαλύτερες από αυτές που μεταφέρονται παθητικά, Μεταξύ αυτών είναι τα ιόντα καλίου, σιδήρου, νατρίου, ασβεστίου, υδρογόνου, μεταξύ άλλων, εκτός από τα σάκχαρα και αμινοξέα.
Το πιο γνωστό μεταξύ των ενεργών μεταφορών είναι αυτό που συμβαίνει στην κλήση αντλία νατρίου και καλίου. Αυτή η αντλία μπορεί να βρεθεί σε όλα τα κύτταρα των οργανισμών και αυτή είναι η αντλία που παράγει νευρικές παρορμήσεις για το νευρικό σύστημα του ατόμου. Η αντλία νατρίου και καλίου διασφαλίζει τη διατήρηση των διαφορών συγκέντρωσης μεταξύ ιόντων νατρίου και καλίου κατά μήκος της κυτταρικής μεμβράνης. Επιπλέον, ελέγχει επίσης τον όγκο των κυττάρων και εάν δεν ήταν αυτό το στοιχείο ελέγχου, πολλά κελιά θα ήταν τόσο θολά ώστε να σκάσουν.
Η αντλία νατρίου και καλίου στοχεύει στην αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων νατρίου (Na +) έξω από το κύτταρο και ιόντων καλίου (K +) μέσα στο κύτταρο. Συνήθως, η συγκέντρωση ιόντων νατρίου είναι ήδη υψηλή έξω από το κύτταρο και η συγκέντρωση ιόντων καλίου είναι ήδη υψηλή στο εσωτερικό του κυττάρου. Θα ήταν αναμενόμενο ότι τα ιόντα νατρίου θα εισέρχονταν και τα ιόντα καλίου θα έφευγαν από το κύτταρο, αλλά αυτό δεν συμβαίνει, καθώς η μεταφορά συμβαίνει έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης.
- Δωρεάν διαδικτυακό μάθημα χωρίς αποκλεισμούς
- Δωρεάν online βιβλιοθήκη παιχνιδιών και μάθημα εκμάθησης
- Δωρεάν διαδικτυακό μάθημα μαθηματικών μαθημάτων στην παιδική ηλικία
- Δωρεάν διαδικτυακό μάθημα παιδαγωγικών πολιτιστικών εργαστηρίων
Η συνεχής αποστολή αυτών των ιόντων μέσα και έξω από το κελί αναγκάζει το κύτταρο να καταναλώνει ενέργεια με τη μορφή ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη ή τριφωσφορική αδενοσίνη). Με κάθε ενεργοποίηση της αντλίας νατρίου και καλίου, τρία ιόντα νατρίου συνδέονται με μια πρωτεΐνη φορέα. Η ενέργεια που παρέχεται από την ΑΤΡ μεταβάλλει το σχήμα της πρωτεΐνης και έτσι ευνοεί την έξοδο των ιόντων νατρίου. Ταυτόχρονα, δύο ιόντα καλίου συνδέονται με την πρωτεΐνη που επιστρέφει στο αρχικό της σχήμα όταν το ΑΤΡ αποκολλάται και αυτό οδηγεί τα ιόντα καλίου στο κύτταρο.
Εκτός από την αντλία νατρίου και καλίου, πολλές άλλες ενεργές μεταφορές πραγματοποιούνται στο σώμα μας. Μεταξύ αυτών, η μεταφορά γλυκόζης από τα εντερικά κύτταρα στο αίμα, μετά την πέψη των υδατανθράκων.
Η βλάβη της μεταφοράς μεμβράνης μπορεί να προκαλέσει μια κατάσταση που ονομάζεται κυστική ίνωση. Είναι μια κληρονομική ανθρώπινη ασθένεια, που προκαλείται από προβλήματα σε ένα γονίδιο που βρίσκεται στο χρωμόσωμα 7, το οποίο ελέγχει τη σύνθεση πρωτεϊνών. CFTR, ο ρυθμιστής της μεταφοράς ιόντων χλωρίου και νερού μέσω των πνευμονικών και εντερικών κυτταρικών μεμβρανών. Η έλλειψη αυτής της πρωτεΐνης προκαλεί τη συσσώρευση βλέννας στα έντερα και τους πνεύμονες, προκαλώντας διάφορα συμπτώματα στον ασθενή, μεταξύ αυτών αυτοί: υποσιτισμός λόγω της έλλειψης αποτελεσματικής απορρόφησης θρεπτικών ουσιών στο έντερο, δυσκολίες στην αναπνοή και λοιμώξεις βακτηριακός.
Τα άτομα που πάσχουν από αυτή τη μορφή της νόσου σπάνια φτάνουν στην ηλικία των τριάντα. Αυτό το γονίδιο που βρίσκεται στο χρωμόσωμα 7 είναι πολύ μεταλλάξιμο, με τουλάχιστον 900 μεταλλάξεις που προκάλεσαν την ανακάλυψη της νόσου και συνεπώς τα συμπτώματα μπορεί να ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ των ασθενών. Ένα παιδί θα έχει κυστική ίνωση μόνο εάν κληρονομήσει το ελαττωματικό γονίδιο και από τους δύο γονείς, αυτό συμβαίνει σε 1 στα 29 άτομα.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Βιολόγος και πλοίαρχος στη Βοτανική
Ο κωδικός πρόσβασης έχει σταλεί στο email σας.
