Aktivni transporti: natrijeva in kalijeva črpalka


Aktivni transporti so biološki proces, v katerem celica vloži veliko energije za transport obstoječe snovi v celičnem mediju. Ta vrsta prevoza se zgodi proti gradientu koncentracije, to je od kraja z najnižjo koncentracijo do mesta z najvišjo koncentracijo zadevne snovi. Snovi, ki se prevažajo z porabo energije, so običajno večje od tistih, ki se prevažajo pasivno, med njimi so poleg sladkorjev in še ioni kalija, železa, natrija, kalcija, vodika, med drugim amino kisline.

Med aktivnimi prevozi je najbolj znano, kaj se zgodi v klicu natrijeva in kalijeva črpalka. To črpalko lahko najdemo v vseh celicah organizmov in prav ta črpalka ustvarja živčne impulze za posameznikov živčni sistem. Natrijeva in kalijeva črpalka zagotavlja ohranjanje razlik v koncentracijah med natrijevimi in kalijevimi ioni v celični membrani. Poleg tega nadzira tudi prostornino celic in če ne bi bilo tega nadzora, bi bilo veliko celic tako močnih, da bi počilo.

Natrijeva in kalijeva črpalka
Natrijeva in kalijeva črpalka

Namen črpalke za natrij in kalij je povečati koncentracijo natrijevih ionov (Na +) zunaj celice in kalijevih ionov (K +) znotraj celice. Običajno je koncentracija natrijevih ionov zunaj celice že visoka, koncentracija kalijevih ionov pa v celici že visoka. Pričakovati je, da bodo natrijevi ioni vstopili in kalijevi ioni zapustili celico, vendar to ne drži, saj pride do transporta proti gradientu koncentracije.

Oglejte si nekaj brezplačnih tečajev
  • Brezplačni spletni tečaj inkluzivnega izobraževanja
  • Brezplačna spletna knjižnica igrač in tečaj
  • Brezplačni spletni tečaj matematičnih iger v predšolskem izobraževanju
  • Brezplačni tečaj pedagoških kulturnih delavnic na spletu

Nenehno pošiljanje teh ionov v celico in iz nje povzroči, da celica porablja energijo v obliki ATP (adenozin trifosfat ali adenozin trifosfat). Z vsako aktivacijo natrijeve in kalijeve črpalke se trije natrijevi ioni vežejo na nosilni protein. Energija, ki jo zagotavlja ATP, spremeni obliko beljakovin in tako favorizira izhod natrijevih ionov. Hkrati se dva kalijeva iona vežeta na beljakovino, ki se vrne v prvotno obliko, ko se ATP odlepi, kar kalijeve ione poganja v celico.

Poleg natrijeve in kalijeve črpalke se v našem telesu odvija še nekaj drugih aktivnih prevozov. Med njimi je prenos glukoze iz črevesnih celic v kri po prebavi ogljikovih hidratov.

Motnja prenosa membrane lahko povzroči stanje, imenovano cistična fibroza. Je dedna človeška bolezen, ki jo povzročajo težave v genu, ki se nahaja v kromosomu 7, ki nadzoruje sintezo beljakovin. CFTR, regulator prenosa kloridnih ionov in vode skozi pljučne in črevesne celične membrane. Pomanjkanje te beljakovine povzroča kopičenje sluzi v črevesju in pljučih, kar med drugim povzroča več simptomov pri bolniku oni: podhranjenost zaradi pomanjkanja učinkovite absorpcije hranil v črevesju, težave z dihanjem in okužbe bakterijske.

Ljudje, prizadeti s to obliko bolezni, redko dosežejo trideset let. Ta gen, ki se nahaja na kromosomu 7, je zelo spremenljiv, saj je bila odkrita vsaj 900 mutacij, ki so povzročile bolezen, zato se lahko simptomi med bolniki zelo razlikujejo. Otrok bo imel cistično fibrozo le, če bo okvarjeni gen podedoval po obeh starših, to se zgodi pri 1 od 29 ljudi.

Denisele Neuza Aline Flores Borges
Biolog in mojster v botaniki

Geslo je bilo poslano na vaš e-poštni naslov.

Kitajska kultura: običaji, zgodbe in tradicije Kitajske

Kitajska je izjemno velika država. Po podatkih Cie prvič po številu prebivalcev in peti na območj...

read more
Hidrografsko porečje Parana

Hidrografsko porečje Parana

Hidrografski bazen Paraná s površino približno 880 km² pokriva sedem držav v treh različne regije...

read more
Kaj je bil apartheid v Južni Afriki?

Kaj je bil apartheid v Južni Afriki?

kaj je bil apartheid? O Apartheid, Afrikaans izraz, ki pomeni »ločitev"Je bil segregacijski režim...

read more