Co zrobimy: Uruchomimy pompę sodowo-potasową i porównamy ją z transportem biernym, sprawdzając, kiedy komórka musi zużyć energię.
Co widzisz na ekranie: Błonę komórkową z pompą, która kosztem rozkładanego ATP przenosi 3 jony sodu na zewnątrz i 2 jony potasu do wnętrza — wbrew gradientowi; obok, dla porównania, bierna dyfuzja idąca z gradientem bez energii. Suwak ATP i przełącznik typu transportu. Odczyty: typ transportu, kierunek względem gradientu, zużycie ATP i stosunek przenoszonych jonów.
Co się właśnie stało?
Pompa przenosiła jony WBREW gradientowi stężeń — z miejsca, gdzie było ich mniej, tam, gdzie było ich więcej. Takiego transportu nie da się zrobić za darmo: napędza go energia z ATP.
Transport bierny vs aktywny:
BIERNY (dyfuzja, osmoza): substancje przemieszczają się ZGODNIE z gradientem stężeń — z miejsca o wyższym stężeniu do niższego. Nie wymaga energii — dzieje się „sam". AKTYWNY: przenosi substancje PRZECIW gradientowi (od niższego stężenia do wyższego). To „pod górę", więc WYMAGA ENERGII, którą dostarcza rozkład ATP.
Pompa sodowo-potasowa (Na⁺/K⁺-ATPaza):
to białko błonowe, które w każdym cyklu wypompowuje 3 jony sodu na zewnątrz komórki i wpompowuje 2 jony potasu do środka — wbrew ich gradientom. Dzięki temu komórka utrzymuje odpowiednie stężenia jonów, potencjał błonowy (kluczowy dla nerwów i mięśni) oraz swoją objętość.
Po co Ci to na maturze:
odróżnianie transportu biernego od aktywnego, rola ATP i mechanizm pompy sodowo-potasowej (3 Na⁺ : 2 K⁺) to ważne zagadnienia z transportu przez błony. Chwyt: „pod górę" (przeciw gradientowi) = potrzeba energii.
Zapamiętaj: transport aktywny idzie PRZECIW gradientowi stężeń i wymaga ATP; pompa sodowo-potasowa wyrzuca 3 Na⁺ i wprowadza 2 K⁺, utrzymując potencjał błonowy.
Aktywny przenosi substancje przeciw gradientowi stężeń i wymaga energii (ATP); bierny idzie z gradientem i energii nie potrzebuje.
Wypompowuje 3 jony Na⁺ na zewnątrz komórki i wpompowuje 2 jony K⁺ do środka, wbrew gradientom, zużywając ATP.
By utrzymać odpowiednie stężenia jonów, potencjał błonowy (ważny dla nerwów i mięśni) oraz właściwą objętość komórki.