Πώς θα εισέλθει η ζάχαρη σε ένα κύτταρο που περιέχει ήδη υψηλή συγκέντρωση μεμβράνης και μέσα στο κελί;
Εδώ είναι γιατί είναι δύσκολο και πώς τα κύτταρα θα μπορούσαν να ξεπεράσουν αυτό:
* διάχυση: Τα μόρια μετακινούνται φυσικά από περιοχές υψηλής συγκέντρωσης σε περιοχές χαμηλής συγκέντρωσης. Έτσι, αν το κελί έχει ήδη πολλή ζάχαρη, θα ήταν δύσκολο να πάρει περισσότερα μέσα από απλή διάχυση.
* Ενεργή μεταφορά: Για να ξεπεραστεί αυτό, τα κύτταρα χρησιμοποιούν ενεργή μεταφορά . Αυτή η διαδικασία απαιτεί ενέργεια (συνήθως ATP) να μετακινούνται μόρια έναντι της κλίσης συγκέντρωσης τους (από χαμηλή έως υψηλή συγκέντρωση).
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Ειδικοί φορείς πρωτεΐνης: Η κυτταρική μεμβράνη έχει εξειδικευμένες πρωτεΐνες που ονομάζονται μεταφορείς ή πρωτεΐνες φορέα . Αυτές οι πρωτεΐνες έχουν θέσεις δέσμευσης ειδικά για μόρια ζάχαρης.
2. δέσμευση και αλλαγή διαμόρφωσης: Όταν ένα μόριο ζάχαρης συνδέεται με τον μεταφορέα, προκαλεί την αλλαγή του σχήματος της πρωτεΐνης. Αυτή η αλλαγή διαμόρφωσης μετακινεί τη ζάχαρη σε όλη τη μεμβράνη.
3. Εισαγωγή ενέργειας: Αυτή η αλλαγή διαμόρφωσης απαιτεί ενέργεια, την οποία παίρνει το κύτταρο από ATP. Το ATP παράγεται από τις μεταβολικές διεργασίες του κυττάρου.
Παράδειγμα:
* Cotransporter νατρίου-γλυκόζης (SGLT): Αυτή η πρωτεΐνη που βρέθηκε στην εντερική επένδυση και τα νεφρά χρησιμοποιεί την ενέργεια από την κίνηση των ιόντων νατρίου (τα οποία ρέουν κάτω από τη βαθμίδα συγκέντρωσής τους) για να μεταφέρουν τη γλυκόζη έναντι της κλίσης της συγκέντρωσης στο κύτταρο.
Σημαντική σημείωση: Ενώ η ενεργή μεταφορά είναι πολύ αποτελεσματική, υπάρχουν όρια για το πόσο ζάχαρη μπορεί να απορροφήσει ένα κύτταρο. Μόλις οι πρωτεΐνες του μεταφορέα είναι κορεσμένες, δεν μπορεί να ληφθεί πλέον ζάχαρη.
Συνοπτικά, παρόλο που ένα κύτταρο έχει υψηλή συγκέντρωση ζάχαρης, μπορεί ακόμα να εισάγει περισσότερο χρησιμοποιώντας ενεργούς μηχανισμούς μεταφοράς με εξειδικευμένους φορείς πρωτεϊνών που απαιτούν ενέργεια για να λειτουργήσουν.
