การขนส่งแบบแอคทีฟเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่เซลล์ลงทุนพลังงานจำนวนมากเพื่อขนส่งสารที่มีอยู่ในตัวกลางของเซลล์ การขนส่งประเภทนี้เกิดขึ้นกับระดับความเข้มข้น กล่าวคือ จากสถานที่ที่มีความเข้มข้นต่ำสุดไปยังสถานที่ที่มีความเข้มข้นสูงสุดของสารที่เป็นปัญหา สารที่ขนส่งด้วยค่าใช้จ่ายด้านพลังงานมักจะมีขนาดใหญ่กว่าสารที่ขนส่งแบบพาสซีฟ ในหมู่พวกเขามีไอออนของโพแทสเซียม, เหล็ก, โซเดียม, แคลเซียม, ไฮโดรเจนและอื่น ๆ นอกเหนือจากน้ำตาลและ กรดอะมิโน.
สิ่งที่รู้จักกันดีที่สุดในหมู่การขนส่งที่ใช้งานอยู่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในการโทร ปั๊มโซเดียมและโพแทสเซียม. ปั๊มนี้สามารถพบได้ในทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิต และเป็นปั๊มที่สร้างแรงกระตุ้นเส้นประสาทสำหรับระบบประสาทของแต่ละบุคคล ปั๊มโซเดียมและโพแทสเซียมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแตกต่างของความเข้มข้นระหว่างโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ นอกจากนี้ มันยังควบคุมปริมาตรของเซลล์ และถ้าไม่ใช่สำหรับการควบคุมนี้ หลายเซลล์จะขุ่นเคืองจนแตกออก
ปั๊มโซเดียมและโพแทสเซียมมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของโซเดียมไอออน (Na+) นอกเซลล์และโพแทสเซียมไอออน (K+) ภายในเซลล์ โดยปกติ ความเข้มข้นของโซเดียมไอออนอยู่นอกเซลล์สูงอยู่แล้ว และความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนอยู่ในเซลล์สูงอยู่แล้ว คาดว่าโซเดียมไอออนจะเข้ามาและโพแทสเซียมไอออนจะออกจากเซลล์ แต่นี่ไม่ใช่กรณี เนื่องจากการขนส่งเกิดขึ้นกับระดับความเข้มข้น
- หลักสูตรการศึกษาแบบรวมออนไลน์ฟรี
- ห้องสมุดของเล่นและหลักสูตรการเรียนรู้ออนไลน์ฟรี
- หลักสูตรเกมคณิตศาสตร์ก่อนวัยเรียนออนไลน์ฟรี
- ฟรีหลักสูตรอบรมเชิงปฏิบัติการวัฒนธรรมการสอนออนไลน์
การส่งไอออนเหล่านี้เข้าและออกจากเซลล์อย่างต่อเนื่องทำให้เซลล์ใช้พลังงานในรูปของ ATP (อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต หรือ อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต). ด้วยการกระตุ้นปั๊มโซเดียมและโพแทสเซียมในแต่ละครั้ง โซเดียมไอออนสามตัวจะจับกับโปรตีนพาหะ พลังงานที่ ATP จัดหาให้จะเปลี่ยนรูปร่างของโปรตีนและทำให้โซเดียมไอออนหลุดออกไป ในเวลาเดียวกัน โพแทสเซียมไอออนสองตัวจับกับโปรตีนซึ่งจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิมเมื่อ ATP คลายตัวมันเองและขับโพแทสเซียมไอออนเข้าไปในเซลล์
นอกจากปั๊มโซเดียมและโพแทสเซียมแล้ว ยังมีการขนส่งอื่นๆ อีกหลายอย่างในร่างกายของเรา ในหมู่พวกเขาการขนส่งกลูโคสจากเซลล์ในลำไส้ไปสู่เลือดหลังจากการย่อยคาร์โบไฮเดรต
การด้อยค่าของการขนส่งเมมเบรนอาจทำให้เกิดภาวะที่เรียกว่าซิสติกไฟโบรซิส เป็นโรคที่สืบทอดมาจากมนุษย์ ซึ่งเกิดจากปัญหาของยีนที่อยู่บนโครโมโซม 7 ซึ่งควบคุมการสังเคราะห์โปรตีน CFTR, ตัวควบคุมการขนส่งของคลอไรด์ไอออนและน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของปอดและลำไส้ การขาดโปรตีนนี้ทำให้เกิดการสะสมของเมือกในลำไส้และปอด ทำให้ผู้ป่วยมีอาการหลายอย่าง ได้แก่ พวกเขา: ภาวะทุพโภชนาการเนื่องจากขาดการดูดซึมสารอาหารในลำไส้อย่างมีประสิทธิภาพ หายใจลำบาก และติดเชื้อ แบคทีเรีย
ผู้ที่ได้รับผลกระทบจากโรคนี้แทบจะไม่มีอายุถึงสามสิบปี ยีนนี้ที่อยู่บนโครโมโซม 7 นั้นกลายพันธุ์ได้มาก โดยมีการกลายพันธุ์อย่างน้อย 900 ครั้งที่ทำให้เกิดโรคได้ค้นพบ ดังนั้นอาการจึงอาจแตกต่างกันอย่างมากระหว่างผู้ป่วยแต่ละราย เด็กจะเป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสได้ก็ต่อเมื่อเขาได้รับยีนที่บกพร่องจากพ่อแม่ทั้งสอง ซึ่งเกิดขึ้นใน 1 ใน 29 คน
Denisele Neuza Aline Flores Borges
นักชีววิทยาและปริญญาโทด้านพฤกษศาสตร์
รหัสผ่านถูกส่งไปยังอีเมลของคุณแล้ว