Hopp til innhold

  1. Home
  2. BiologiChevronRight
  3. CellebiologiChevronRight
  4. Transport gjennom cellemembranenChevronRight
  5. Aktiv transport gjennom proteinkanalerChevronRight
SubjectMaterialFagstoff

Fagartikkel

Aktiv transport gjennom proteinkanaler

Aktiv transport er energikrevende transport av stoffer gjennom en cellemembran. Dette skjer når stoffer transporteres mot høyere konsentrasjon av stoffene.

Aktiv transport krever energi

Aktiv transport er transport av stoffer gjennom en cellemembran som krever energi. Aktiv transport kan foregå:

  • med molekyler som er for store til å diffundere gjennom membranen
  • mot konsentrasjonsgradienten (fra lavere til høyere konsentrasjon av stoffet)
  • mot ladningsgradienten (transport av ioner til den siden av membranen som har overskudd av samme ladning)

Proteinpumper

Proteinpumper er spesialiserte for å transportere bestemte stoffer. De endrer form når de får tilført energipakken (), og presser molekyler eller ioner gjennom ved aktiv transport. Det finnes mange typer proteinpumper.

Aksonenden av en nerveutløper møter en dendritt til en annen nervecelle. Dette kalles en synapse og her skjer overføringen av nerveimpulser.
Aksonenden av en nerveutløper møter en dendritt til en annen nervecelle. Dette kalles en synapse, og her skjer overføringen av nerveimpulser.

Et eksempel på proteinpumper er de som fra synapsene etter at en nerveimpuls har gått. Signalstoffene er store moleyler som ikke kan diffundere gjennom membranen, men må fraktes bort med aktiv transport for at impulsen skal opphøre.

Ionepumper

Ionepumper er proteinpumper som bruker energi på å frakte ioner mot konsentrasjonsgradienten, fra lavere til høyere konsentrasjon av ionet. En aktiv transport av ioner opprettholder konsentrasjonsforskjeller, slik at passiv transport av ioner kan foregå ved diffusjon. Dette er blant annet viktig for kotransport, og for at en nerveimpuls kan kunne gå.

Natrium-kalium-pumpa (Na+/K+-pumpa)

Natrium-kalium-pumpa er en ionepumpe som driver aktiv transport av to typer ioner mot konsentrasjonsgradienten. Siden Na+/K+-pumpa krever energi i form av ATP når Na+-ioner pumpes ut og K+-ioner pumpes inn i cellene, kalles det primær aktiv transport.

Pumpa drives av ATP og pumper tre natriumioner (Na+) ut og to kaliumioner (K+) inn i cella for hvert ATP-molekyl som brytes ned (ATP ⟺ ADP + P + energi).

Na+/K+-pumpa opprettholder dermed en høy konsentrasjon av kalium inni og en høy konsentrasjon av natrium utenfor cella. Denne spenningsforskjellen på inn- og utsiden av cellemembranen (hvilepotensialet), er nødvendig for at en nerveimpuls skal kunne bre seg.

Koblede transporter – kotransport

Ved koblede transporter er det en type ioner som fraktes med konsentrasjonsgradienten ("nedoverbakke"), som gir energi til å frakte en annen type molekyler/ioner mot gradienten ("motbakke").

Drivkraften for koblede transporter er ionepumper som sørger for konsentrasjonsgradienten til det ionet som skal transporteres med gradienten.

Koblede transporter regnes som sekundær aktiv transport fordi ATP kun er indirekte involvert i transporten. De stoffene som inngår i koblede transporter, kan fraktes samme vei (symport), eller motsatt vei (antiport).

Eksempel på kotransport les mer

Na+ gir energi til frakt av glukose

Glukose blir fraktet inn i cellene ved hjelp av Na+-ioner i en kotransport. Siden natriumionene har blitt pumpet ut mot konsentrasjonsgradienten av Na+/K+-pumpa, har de potensiell energi i forhold til innsiden av membranen. Det vil si at natriumionene lett kan renne tilbake ved diffusjon, men de kan også bli fanget opp av spesielle proteinpumper som utnytter energien deres til kotransport.

Et spesielt transportprotein (proteinpumpe) kan utnytte natriumionenes energi til å frakte glukose mot konsentrasjonsgradienten ("motbakke"). Her trengs ikke energien fra ATP direkte, ettersom det er konsentrasjonsforskjellen (potensiell energi) for natriumion som utnyttes.

Na+-ioner kan "renne tilbake med strømmen" og ta glukose med seg i en sekundær aktiv transport. Transportproteinet forandrer form og "tømmer" glukosemolekylet på innsiden av membranen. Na+-ionene pumpes ut igjen ved hjelp av Na+/K+-pumpa.

Læringsressurser

Transport gjennom cellemembranen

Hva er kjernestoff og tilleggsstoff?
SubjectEmne

Fagstoff

SubjectEmne

Oppgaver og aktiviteter