Az aktív transzport olyan biológiai folyamat, amelyben a sejt nagy mennyiségű energiát fektet be egy meglévő anyag szállítására a sejtközegben. Ez a fajta szállítás a koncentrációgradienssel szemben történik, vagyis a legkisebb koncentrációjú helyről a legmagasabb koncentrációjú helyre. Az energiafogyasztással szállított anyagok általában nagyobbak, mint a passzívan szállított anyagok, közöttük vannak a cukrok mellett a kálium, a vas, a nátrium, a kalcium, a hidrogén ionjai aminosavak.
Az aktív szállítások közül a legismertebb az, ami a hívásban történik nátrium- és káliumpumpa. Ez a szivattyú megtalálható minden organizmus sejtben, és ez a szivattyú generálja idegimpulzusokat az egyén idegrendszeréhez. A nátrium- és káliumszivattyú biztosítja a nátrium- és káliumionok közötti koncentráció-különbségek megőrzését a sejtmembránon keresztül. Ezenkívül szabályozza a sejtek térfogatát is, és ha nem ez lenne a vezérlés, sok sejt annyira elvarázsolna, hogy elszakadna.
A nátrium- és káliumszivattyú célja a sejten kívüli nátriumionok (Na +), a sejtben lévő káliumionok (K +) koncentrációjának növelése. Általában a nátriumion-koncentráció a sejten kívül már magas, a káliumion-koncentráció pedig már a sejt belsejében is magas. Várható, hogy nátriumionok jutnak be, és a káliumionok elhagyják a sejtet, de ez nem így van, mivel a transzport a koncentrációgradienssel szemben történik.
- Ingyenes online inkluzív oktatási tanfolyam
- Ingyenes online játékkönyvtár és tanfolyam
- Ingyenes online matematikai játékok tanfolyama a kisgyermekkori oktatásban
- Ingyenes online pedagógiai kulturális műhelytanfolyam
Ezeknek az ionoknak a cellába való be- és kiküldése folyamatosan okozza a sejt energiáját ATP (adenozin-trifoszfát vagy adenozin-trifoszfát). A nátrium- és káliumpumpa minden egyes aktiválásával három nátriumion kötődik egy hordozófehérjéhez. Az ATP által biztosított energia megváltoztatja a fehérje alakját, és ezáltal kedvez a nátriumionok kilépésének. Ugyanakkor két káliumion kötődik a fehérjéhez, amely visszatér az eredeti alakjához, amikor az ATP összeragad, és ez a káliumionokat a sejtbe vezeti.
A nátrium- és káliumpumpa mellett számos más aktív transzport zajlik le testünkben. Közülük a glükóz szállítása a bélsejtekből a vérbe, a szénhidrátok emésztése után.
A membrántranszport károsodása cisztás fibrózisnak nevezett állapotot okozhat. Ez egy örökletes emberi betegség, amelyet a 7. kromoszómán elhelyezkedő gén problémái okoznak, és ez szabályozza a fehérjeszintézist. CFTR, a kloridionok és a víz tüdő- és bélsejtek membránján keresztül történő szállításának szabályozója. Ennek a fehérjének a hiánya a nyálka felhalmozódását okozza a belekben és a tüdőben, számos tünetet okozva a páciensben ezek: alultápláltság a tápanyagok hatékony felszívódásának hiánya miatt a belekben, légzési nehézségek és fertőzések bakteriális.
A betegség ezen formájával érintett emberek ritkán érik el a harmincadik életévüket. Ez a 7. kromoszómán elhelyezkedő gén nagyon mutálható, legalább 900 olyan mutációt fedeztek fel, amelyek a betegséget okozták, és ezért a tünetek a betegek között nagyon eltérőek lehetnek. A gyermeknek csak akkor lesz cisztás fibrózisa, ha a hibás gént örökli mindkét szülőtől, ez 29 emberből 1 esetben fordul elő.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biológus és botanikus mester
A jelszót elküldtük az Ön e-mailjére.
