Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom is actief transport een energieafhankelijk proces?

Actief transport is een energieafhankelijk proces omdat het moleculen verplaatst tegen hun concentratiegradiënt , wat betekent van een gebied van lagere concentratie tot een gebied met een hogere concentratie. Deze beweging druist in tegen de natuurlijke stroom van moleculen, die normaal van hoge concentratie naar lage concentratie door diffusie zou overgaan.

Dit is waarom dit energie vereist:

* Entropie :De natuurlijke neiging van het universum is om de wanorde te vergroten (entropie). Het verplaatsen van moleculen tegen hun gradiënt creëert een meer geordende toestand, die entropie vermindert. Dit vereist energie -input om de natuurlijke neiging tot aandoening te overwinnen.

* werk :Moleculen verplaatsen tegen hun gradiënt vereist werk, dat wordt gedefinieerd als de kracht die over een afstand wordt uitgeoefend. Energie is vereist om werk te doen.

* Cellulaire energie :Cellen gebruiken ATP (adenosinedraghosfaat) als hun primaire energievaluta. Actieve transporteiwitten gebruiken de energie die wordt afgegeven uit de afbraak van ATP om de beweging van moleculen over het membraan te voeden.

In wezen vereist actief transport energie omdat het ingaat tegen de natuurlijke stroom van moleculen en vereist dat werk wordt gedaan.

Hier zijn enkele voorbeelden van actieve transportprocessen:

* Natriumpotassiumpomp :Deze pomp verplaatst natriumionen uit de cel en kaliumionen in de cel, beide tegen hun concentratiegradiënten. Dit is cruciaal voor het handhaven van celmembraanpotentieel en zenuwimpulsoverdracht.

* Glucose -opname :Cellen transporteren actief glucose uit de bloedbaan naar hun cytoplasma, zelfs wanneer de concentratie van glucose in de cel hoger is. Dit zorgt ervoor dat cellen een constante toevoer van glucose hebben voor energieproductie.

* protonpompen :Dit proces is essentieel voor veel cellulaire functies, waaronder fotosynthese en cellulaire ademhaling. Het omvat het verplaatsen van protonen tegen hun concentratiegradiënt, die een protongradiënt genereert die kan worden gebruikt om andere processen aan te sturen.

Actief transport is van vitaal belang voor het leven, omdat het cellen in staat stelt hun interne omgeving te behouden, voedingsstoffen te transporteren en afvalproducten te verwijderen.