Aktywne transporty to proces biologiczny, w którym komórka inwestuje dużą ilość energii w transport istniejącej substancji w pożywce komórkowej. Ten rodzaj transportu odbywa się wbrew gradientowi stężeń, czyli z miejsca o najniższym stężeniu do miejsca o najwyższym stężeniu danej substancji. Substancje transportowane z wydatkami energetycznymi są zwykle większe niż transportowane biernie, wśród nich są między innymi jony potasu, żelaza, sodu, wapnia, wodoru, oprócz cukrów i aminokwasy.
Najbardziej znanym wśród aktywnych transportów jest to, co dzieje się w rozmowie pompa sodowa i potasowa. Pompa ta znajduje się we wszystkich komórkach organizmów i to właśnie ta pompa generuje impulsy nerwowe dla układu nerwowego danej osoby. Pompa sodowo-potasowa zapewnia utrzymanie różnic w stężeniu jonów sodu i potasu w błonie komórkowej. Ponadto kontroluje również objętość komórek i gdyby nie ta kontrola, wiele komórek byłoby tak nabrzmiałych, że pękałoby.
Pompa sodowa i potasowa ma na celu zwiększenie stężenia jonów sodu (Na+) na zewnątrz komórki i jonów potasu (K+) wewnątrz komórki. Zwykle stężenie jonów sodu jest już wysokie na zewnątrz komórki, a stężenie jonów potasu jest już wysokie wewnątrz komórki. Można by oczekiwać, że jony sodu wejdą do komórki, a jony potasu opuszczą komórkę, ale tak nie jest, ponieważ transport odbywa się wbrew gradientowi stężeń.
- Bezpłatny kurs edukacji włączającej online
- Bezpłatna biblioteka zabawek online i kurs edukacyjny
- Darmowy kurs gier matematycznych online w edukacji wczesnoszkolnej
- Bezpłatny internetowy kurs pedagogicznych warsztatów kulturalnych
Ciągłe wysyłanie tych jonów do iz komórki powoduje, że komórka zużywa energię w postaci ATP (trifosforan adenozyny lub trifosforan adenozyny). Przy każdej aktywacji pompy sodowej i potasowej trzy jony sodu wiążą się z białkiem nośnikowym. Energia dostarczana przez ATP zmienia kształt białka, a tym samym sprzyja wydostawaniu się jonów sodu. W tym samym czasie dwa jony potasu wiążą się z białkiem, które powraca do swojego pierwotnego kształtu, gdy ATP się odkleja, co powoduje, że jony potasu trafiają do komórki.
Oprócz pompy sodowej i potasowej w naszym organizmie zachodzi kilka innych aktywnych transportów. Wśród nich transport glukozy z komórek jelitowych do krwi, po strawieniu węglowodanów.
Upośledzenie transportu błonowego może powodować stan zwany mukowiscydozą. Jest to dziedziczna choroba człowieka, spowodowana problemami w genie zlokalizowanym na chromosomie 7, który kontroluje syntezę białek. CFTR, regulator transportu jonów chlorkowych i wody przez błony komórkowe płuc i jelit. Brak tego białka powoduje gromadzenie się śluzu w jelitach i płucach, powodując u pacjenta szereg objawów, m.in. są: niedożywienie z powodu braku sprawnego wchłaniania składników odżywczych w jelicie, trudności w oddychaniu i infekcje bakteryjny.
Osoby dotknięte tą postacią choroby rzadko dożywają trzydziestego roku życia. Ten gen zlokalizowany na chromosomie 7 jest bardzo zmienny, odkryto co najmniej 900 mutacji, które spowodowały chorobę, a zatem objawy mogą się znacznie różnić między pacjentami. Dziecko będzie miało mukowiscydozę tylko wtedy, gdy odziedziczy wadliwy gen od obojga rodziców, co zdarza się u 1 na 29 osób.
Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biolog i magister botaniki
Hasło zostało wysłane na Twój e-mail.
