Aktivni prijevozi: natrijeva i kalijeva pumpa


Aktivni prijevozi su biološki proces u kojem stanica ulaže veliku količinu energije za transport postojeće tvari u staničnom mediju. Ova vrsta transporta događa se protiv gradijenta koncentracije, odnosno od mjesta s najmanjom koncentracijom do mjesta s najvišom koncentracijom predmetne tvari. Tvari koje se prevoze s potrošnjom energije obično su veće od pasivnih, među njima su joni kalija, željeza, natrija, kalcija, vodika, između ostalih, uz šećere i aminokiseline.

Među aktivnim prijevozima najpoznatije je ono što se događa u pozivu natrijeva i kalijeva pumpa. Ova se pumpa može naći u svim stanicama organizama i upravo ona generira živčane impulse za živčani sustav pojedinca. Pumpa natrija i kalija osigurava očuvanje razlika u koncentraciji između natrijevih i kalijevih iona u staničnoj membrani. Uz to, on također kontrolira volumen stanice i da nije bilo ove kontrole, mnoge će stanice biti toliko tvrde da puknu.

Pumpa za natrij i kalij
Pumpa za natrij i kalij

Pumpa natrija i kalija želi povećati koncentraciju natrijevih iona (Na +) izvan stanice i kalijevih iona (K +) unutar stanice. Obično je koncentracija natrijevih iona već visoka izvan stanice, a koncentracija kalijevih iona unutar stanice već velika. Očekivalo bi se da natrijevi ioni uđu, a kalijevi ioni napuste stanicu, ali to nije slučaj, jer se transport događa protiv gradijenta koncentracije.

Pogledajte neke besplatne tečajeve
  • Besplatni internetski tečaj inkluzivnog obrazovanja
  • Besplatna internetska knjižnica igračaka i tečaj
  • Besplatni tečaj matematičkih igara u ranom djetinjstvu
  • Besplatni internetski tečaj pedagoških kulturnih radionica

Stalno slanje ovih iona u i iz stanice uzrokuje da stanica troši energiju u obliku ATP (adenozin trifosfat ili adenozin trifosfat). Svakom aktivacijom natrijeve i kalijeve pumpe, tri natrijeva iona vežu se na protein nosač. Energija koju osigurava ATP mijenja oblik proteina i tako favorizira izlaz natrijevih iona. Istodobno, dva kalijeva iona vežu se za protein koji se vraća u svoj izvorni oblik kad se ATP odlijepi i to kalijeve ione tjera u stanicu.

Osim pumpe za natrij i kalij, u našem se tijelu odvija još nekoliko aktivnih prijevoza. Među njima je i transport glukoze iz crijevnih stanica u krv, nakon probave ugljikohidrata.

Oštećenje transporta membrane može uzrokovati stanje koje se naziva cistična fibroza. To je nasljedna ljudska bolest, uzrokovana problemima u genu smještenom na kromosomu 7, koji kontrolira sintezu proteina. CFTR, regulator transporta kloridnih iona i vode kroz stanične membrane pluća i crijeva. Nedostatak ovog proteina uzrokuje nakupljanje sluzi u crijevima i plućima, što uzrokuje nekoliko simptoma kod pacijenta oni: pothranjenost zbog nedostatka učinkovite apsorpcije hranjivih sastojaka u crijevima, poteškoće s disanjem i infekcije bakterijski.

Ljudi oboljeli od ovog oblika bolesti rijetko dosegnu trideset godina. Ovaj gen smješten na kromosomu 7 vrlo je promjenjiv, otkriveno je najmanje 900 mutacija koje su uzrokovale bolest, pa se simptomi mogu vrlo razlikovati među pacijentima. Dijete će imati cističnu fibrozu samo ako naslijeđeni defektni gen naslijedi od oba roditelja, to se događa kod 1 od 29 osoba.

Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biolog i magistar botanike

Lozinka je poslana na vašu e-poštu.

Vježbe o razumu i proporciji

Vježbe o razumu i proporciji

U matematici, kada želimo usporediti dvije veličine, izračunavamo količnik između njihovih mjeren...

read more

Što je bio građanski rat?

Sjedinjene Države trenutno su među glavnim političkim i ekonomskim silama na svijetu. Međutim, tr...

read more

Pogledajte 5 kratkih dječjih priča

djeca vole čuti priče. Kroz njih mogu putovati u zamišljena mjesta i imati nevjerojatne prijatelj...

read more