Hvordan ville sukker, der kommer ind i en celle, der allerede indeholder en høj koncentration af at komme gennem membranen og ind i cellen?

Du beskriver en situation, hvor en celle har en høj koncentration af sukker inde, men sukker er stadig nødt til at komme ind. Dette er et udfordrende scenarie på grund af princippet om diffusion .

Her er hvorfor det er vanskeligt, og hvordan celler kan overvinde dette:

* diffusion: Molekyler bevæger sig naturligvis fra områder med høj koncentration til områder med lav koncentration. Så hvis cellen allerede har meget sukker, ville det være vanskeligt at komme mere ind gennem simpel diffusion.

* Aktiv transport: For at overvinde dette bruger celler aktiv transport . Denne proces kræver, at energi (normalt ATP) bevæger molekyler mod deres koncentrationsgradient (fra lav til høj koncentration).

Sådan fungerer det:

1. specifikke proteinbærere: Cellemembranen har specialiserede proteiner kaldet transportører eller bærerproteiner . Disse proteiner har bindende steder specifikt til sukkermolekyler.

2. binding og konformationel ændring: Når et sukkermolekyle binder til transportøren, får det proteinet til at ændre form. Denne konformationelle ændring bevæger sukkeret over membranen.

3. Energiindgang: Denne konformationelle ændring kræver energi, som cellen får fra ATP. ATP produceres af cellens metaboliske processer.

Eksempel:

* natriumglucose cotransporter (SGLT): Dette protein, der findes i tarmforingen og nyrerne, bruger energien fra bevægelsen af natriumioner (som strømmer ned i deres koncentrationsgradient) til at transportere glukose mod dens koncentrationsgradient til cellen.

Vigtig note: Mens aktiv transport er meget effektiv, er der grænser for, hvor meget sukker en celle kan absorbere. Når transporterproteinerne er mættet, kan der ikke tages mere sukker.

Kort sagt, selvom en celle har en høj koncentration af sukker, kan den stadig importere mere ved hjælp af aktive transportmekanismer med specialiserede proteinbærere, der kræver energi til at fungere.