活性輸送の例:ナトリウム - ポタスシウムポンプ
ナトリウム - ポタスシウムポンプは、アクティブトランスポートの典型的な例です。 これがどのように機能しますか:
1。ポンプは、細胞の内側から3つのナトリウムイオン(Na+)に結合します。
2。 ATP(アデノシン三リン酸)、細胞のエネルギー通貨は加水分解(分解)され、エネルギーを放出します。
3。このエネルギーにより、ポンプが形状を変えて細胞の外側の3つのナトリウムイオンを放出できます。
4。ポンプは、細胞の外側から2つのカリウムイオン(K+)に結合します。
5。別の形状の変化が発生し、細胞内の2つのカリウムイオンが放出されます。
なぜこのアクティブな輸送があるのですか?
* 濃度勾配に反対する: ナトリウム - ポタスシウムポンプは、低濃度(細胞内)の領域から高濃度の領域(細胞外)にナトリウムイオンを動かします。また、カリウムイオンを低濃度の領域(細胞の外側)から高濃度の領域(細胞内)に移動します。
* エネルギーが必要: ポンプは、ATP加水分解からのエネルギーを使用して、これらのイオンを濃度勾配に対して動かします。このエネルギー消費は、アクティブな輸送をパッシブ輸送と区別するものです。
ナトリウム - ポタスシウムポンプの重要性:
* 細胞膜電位の維持: このポンプは、神経の衝動と筋肉収縮に不可欠な細胞膜全体の電気勾配を確立および維持するために重要です。
* 細胞体積の調節: ポンプは、細胞の内側と外側の水と溶質の正しいバランスを維持し、細胞の縮小や腫れを防ぎます。
* 他の分子のアクティブ輸送: ナトリウム - ポタスシウムポンプは、グルコース、アミノ酸、カルシウムイオンなど、他の分子の活性輸送にも寄与しています。
要約すると、ナトリウム - ポタスシウムポンプは活性輸送の重要な例であり、ATP加水分解からのエネルギーを使用した濃度勾配に対するイオンの動きを示しています。このプロセスは、細胞膜電位の維持、細胞体積の調節、他の分子の輸送の促進など、さまざまな細胞機能に不可欠です。