Транспорт речовин крізь мембрани

Активний транспорт

Один з механізмів активного транспорту речовин через мембрани назвали калій-натрієвим насосом. Він пов’язаний з тим, що концентрація йонів Калію всередині клітини вища, ніж ззовні, а йонів Натрію – навпаки. Завдяки такій різниці концентрацій унаслідок дифузії йони Натрію надходять у клітину, а Калію – виводяться з неї. Але концентрація цих йонів у живій клітині й по за нею ніколи не вирівнюється, оскільки існує особливий механізм, завдяки якому йони Натрію виходять («відкачуються») з клітини, а Калію – надходять («закачуються») до неї. Цей процесс потребує витрат енергії. Існування механізму калій-натрієвого насоса доводить той факт, що у відмерлих або заморожених клітинах концентрація йонів Калію і Натрію з обох боків плазматичної мембрани швидко вирівнюється. Біологічне значення калій-натрієвого насоса полягає в тому, що завдяки йому енергетично сприятливе (тобто за градієнтом концентрації) пересування йонів Натрію в клітину полегшує енергетично несприятливий (проти градієнта концентрації) транспорт низькомолекулярних сполук (глюкози, амінокислот тощо).  У цих процессах беруть участь особливі транспортні білки, що входять до складу клітинних мембран. Натрій, що викачується із клітини, прагне дифундувати назад в клітину.  У мембрані знаходиться транспортний білок, якому для виконання його функцій необхідні натрій і глюкоза. Вони транспортуються в клітину разом пасивно, за рахунок полегшеної дифузії. Активний транспорт амінокислот відбувається за участю аналогічного білкового натрій-амінокислотного переносника; активною частиною цього процесу є викачування натрію назовні.