הובלה פעילה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מנגנונים פעילים וסבילים להובלת חומרים דרך תאי דופן של נפרון. משאבות נתרן-אשלגן(6) מבצעות הובלה פעילה ראשונית של יוני נתרן מהתאים, בצד הרחוק מהנפרון, בעזרת אנרגיה וכנגד מפל הריכוזים. נתרן שואף להיכנס לתוך התאים מצד הנפרון ועושה זאת בפעפוע, בין היתר דרך תעלות בקרום התא(1). תנועת הנתרן פנימה לתאים מנוצלת להובלה פעילה שניונית של גלוקוז מהנפרון לתא(3) ושל יוני מימן מהתא לנפרון(2).

בביולוגיה, הובלה פעילה מתארת רתימת אנרגיה לשם הובלתם של חומרים דרך קרום התא, בכיוון המנוגד לסך כוחות מפל הריכוזים, לכוח החשמלי וללחצים המשפיעים על מעבר אותם חומרים. הובלה פעילה נערכת בעזרת חלבונים טראנסממברנלים המנצלים אנרגיה כימית זמינה באופן ישיר או עקיף, כדי לקשור אליהם חומרים ולהובילם דרך קרום התא. מנגנוני חלבונים המובילים חומרים באופן פעיל דרך קרומים מכונים משאבות.

הובלת חומרים כנגד מפל הריכוזים היא חיונית לתפקוד התא ולתפקוד כל אורגניזם המורכב מתאים. בעזרתה נוצרים התנאים לתפקוד התאים הודות להובלת יונים כגון אשלגן, נתרן וכלור ובניית יחס מסוים בין ריכוזם בתוך התא לריכוזם מחוץ לתא ומתאפשר מטבוליזם בתאים עם הובלתם של חומצות אמינו וסוכרים לתוך התאים.

חומרים בריכוז גבוה נמצאים במצב אנרגטי גבוה יותר מחומרים בריכוז נמוך. כדי להוביל חומרים מריכוז נמוך לגבוה יש להוסיף אנרגיה למערכת. האנרגיה מגבירה או מפחיתה את האפיניות של אתרי הקשירה בחלבונים הטראנסממברנלים לחומרים אותם הם מובילים ומאיצה את קצב תנועת אתרי הקשירה מפני החלבון הפונים לחוץ התא אל פני החלבון הפונים לפנים התא ובכיוון ההפוך.

לאנרגיה הנדרשת להובלה פעילה שני מקורות אפשריים. המקור הראשון הוא שימוש ישיר באנרגיה הכימית הגלומה במולקולות אדנוזין תלת-זרחתי (ATP). משאבות העושות שימוש באנרגיה זו כוללות חלק המתפקד כ-ATPase המפרק את האדנוזין. פירוק קבוצת זרחה מאדנוזין תלת-זרחתי משחרר אנרגיה רבה המנוצלת לתהליך ההובלה. הובלה מסוג זה מכונה הובלה פעילה ראשונית.

מקור אנרגיה נוסף להובלה גלום במפל הריכוזים שיוצרת הובלה פעילה ראשונית. יוני נתרן שנשאבו אל מחוץ לתא בעזרת האנרגיה של מולקולות האדנוזין תלת-זרחתי שוהים בריכוז גבוה מחוץ לתא ושואפים להיכנס לתוכו בחזרה כדי לאזן בין ריכוזם מחוץ לתא לבין ריכוזם בתוכו. מספר משאבות מאפשרות ליוני נתרן לחזור לתוך התא אך מצמידות לתהליך או מתנות אותו בהובלה של חומרים נוספים לנתרן אל מחוץ לתא או לתוכו. הובלה מסוג זה מכונה הובלה פעילה שניונית.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology, 9th Ed., W.B. Saunders Company, 1996, p. 51
  • Vander A, Sherman J, Luciano D. Human physiology, 7th Ed., McGraw-Hill, 1998, pp. 121-122