Какие вещества и ионы перемещаются через цитоплазматическую мембрану путем активного транспорта?

Активный транспорт через цитоплазматическую мембрану предполагает перемещение веществ и ионов против их концентрационного градиента с использованием энергии, обычно в виде АТФ. В отличие от пассивного транспорта, где молекулы движутся по градиенту концентрации, активный транспорт требует энергии для переноса веществ "вверх" по градиенту.

Через цитоплазматическую мембрану активным транспортом перемещаются различные ионы и молекулы. Вот основные из них:

1. Ионы натрия (Na⁺) и калия (K⁺) — один из самых известных примеров активного транспорта. Насос натрий-калий-АТФаза активно переносит 3 иона натрия из клетки наружу и 2 иона калия внутрь клетки. Этот процесс важен для поддержания мембранного потенциала и регуляции объема клетки.

2. Ионы кальция (Ca²⁺) — для поддержания низкой концентрации кальция в цитоплазме, что важно для клеточных сигналов и работы мышц, кальциевые насосы (например, кальциевый насос в мембране саркоплазматического ретикулума) активно переносят ионы кальция из цитоплазмы в межклеточное пространство или в органеллы.

3. Ионы водорода (H⁺) — активный транспорт ионов водорода играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса клеток и их энергетических процессов. Например, протонные насосы (например, в митохондриях и хлоропластах) переносят водородные ионы через мембраны.

4. Глюкоза и аминокислоты — глюкоза, аминокислоты и другие органические молекулы также могут транспортироваться активным транспортом через мембрану. Это происходит через специфические переносчики, использующие энергию, чтобы захватывать молекулы против их градиента концентрации.

Таким образом, активный транспорт используется для переноса ионов и молекул, которые не могут перемещаться через мембрану пассивно или должны поддерживать определенные концентрации в клетке для нормального функционирования.