Aktiiviset kuljetukset ovat biologinen prosessi, jossa solu investoi suuren määrän energiaa kuljettamaan olemassa olevaa ainetta solualustassa. Tämäntyyppinen kuljetus tapahtuu pitoisuusgradienttia vastaan, toisin sanoen paikasta, jossa pitoisuus on pienin, paikkaan, jossa kyseisen aineen pitoisuus on korkein. Energiankulutuksella kuljetettavat aineet ovat yleensä suurempia kuin passiivisesti kuljetettavat, niiden joukossa ovat sokerin ja muun muassa kaliumin, raudan, natriumin, kalsiumin, vedyn ionit aminohappoja.
Tunnetuin aktiivisten kuljetusten joukossa on se, mitä puhelussa tapahtuu natrium- ja kaliumpumppu. Tämä pumppu löytyy kaikista organismisoluista ja juuri tämä pumppu tuottaa hermoimpulsseja yksilön hermostolle. Natrium- ja kaliumpumppu varmistaa pitoisuuserojen säilymisen solu- ja kaliumionien välillä solukalvon läpi. Lisäksi se ohjaa myös solujen määrää ja jos sitä ei olisi, monet solut olisivat niin kovia, että ne räjähtäisivät.
Natrium- ja kaliumpumpun tavoitteena on lisätä natriumionien (Na +) pitoisuutta solun ulkopuolella ja kaliumionien (K +) pitoisuutta solun sisällä. Yleensä natriumionipitoisuus on jo korkea solun ulkopuolella ja kaliumionipitoisuus on jo korkea solun sisällä. On odotettavissa, että natriumioneja pääsee sisään ja kaliumionit poistuvat solusta, mutta näin ei ole, koska kuljetus tapahtuu pitoisuusgradienttia vastaan.
- Ilmainen online-osallistava koulutuskurssi
- Ilmainen online-lelukirjasto ja oppimiskurssi
- Varhaiskasvatuksen ilmainen online-matematiikkakurssi
- Ilmainen online-pedagoginen kulttuurikurssi
Näiden ionien jatkuva lähettäminen soluun ja ulos solusta saa solun kuluttamaan energiaa muodossa ATP (adenosiinitrifosfaatti tai adenosiinitrifosfaatti). Jokaisella natrium- ja kaliumpumpun aktivoitumisella kolme natriumionia sitoutuu kantajaproteiiniin. ATP: n tarjoama energia muuttaa proteiinin muotoa ja suosii siten natriumionien poistumista. Samanaikaisesti kaksi kaliumionia sitoutuu proteiiniin, joka palaa alkuperäiseen muotoonsa, kun ATP irtoaa itsestään ja tämä ajaa kaliumionit soluun.
Natrium- ja kaliumpumpun lisäksi kehossamme tapahtuu useita muita aktiivisia kuljetuksia. Niistä glukoosin kuljettaminen suolistosoluista vereen hiilihydraattien pilkkomisen jälkeen.
Kalvokuljetuksen heikkeneminen voi aiheuttaa kystisen fibroosin kutsutun tilan. Se on perinnöllinen ihmisen sairaus, jonka aiheuttavat proteiinisynteesiä kontrolloivan kromosomissa 7 olevan geenin ongelmat. CFTR, kloridi-ionien ja veden kulkeutumisen säätelijä keuhkojen ja suoliston solukalvojen läpi. Tämän proteiinin puute aiheuttaa liman kertymistä suolistoon ja keuhkoihin aiheuttaen useita oireita potilaalla ne: aliravitsemus johtuu ravinteiden tehokkaan imeytymisen puuttumisesta suolistossa, hengitysvaikeuksista ja infektioista bakteeri.
Ihmiset, joihin tämä taudin muoto vaikuttaa, saavuttavat harvoin kolmenkymmenen vuoden iän. Tämä kromosomissa 7 oleva geeni on hyvin muuttuva, ja ainakin 900 taudin aiheuttanutta mutaatiota on löydetty, ja siksi oireet voivat vaihdella suuresti potilaiden välillä. Lapsella on kystinen fibroosi vain, jos hän perii viallisen geenin molemmilta vanhemmilta, tämä tapahtuu yhdellä 29 ihmisestä.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biologi ja kasvitieteiden maisteri
Salasana on lähetetty sähköpostiisi.
