Könnte Mir wer bitte bei meiner bio aufgabe helfen?
Hi, ich bin nicht sehr gut in bio, das liegt an meiner Lehrerin und auch an Mir. Ich verstehe dieses AB nicht, kann Mir jemand weiterhelfen?
Ich wäre euch natührlich auch sehr dankbar wenn ihr Mir es ein bisschen erklären könntet!
LG
1 Antwort
Moin,
Für die Zelle besteht das Problem einerseits darin, dass sie den Zucker gerne im Zellinneren haben möchte, da sie ihn in erster Linie als Energieträger für Stoffwechselvorgänge benötigt. Andererseits muss die Zelle die Zuckermoleküle gegen ein Konzentrationsgefälle transportieren, da im Zellinneren bereits mehr Zucker als im Außenmilieu ist. Das ist schwierig, weil eine freie Diffusion (also ohne trennende Membran) dafür sorgen würde, dass sich die Zuckermoleküle gleichmäßig verteilen (also die Moleküle von Orten höherer Konzentration zu Orten mit geringer Konzentration wandern - hier also von innen nach außen).
Dafür sind im Zellinneren viieel weniger Natriumionen und etwas mehr Kaliumionen als außen. Dafür sorgt eine Natrium-Kalium-Ionenpumpe, die unter ATP-Verbrauch (also unter Energieaufwand durch die Abspaltung eines freien Phosphatrestes zu ADP + Pi) in einem Antiport drei Natriumionen aus der Zelle hinaus schafft und dafür zwei Kaliumionen hinein holt. Das bezeichnet man als Antiport, weil das gleiche Kanalprotein (hier die Natrium-Kalium-Ionenpumpe) gleichzeitig Teilchen in die Zelle holt und andere Teilchen hinaus befördert.
Jedenfalls wird auf diese Weise einerseits ein gegenläufiges Konzentrationsgefälle bei den Natrium- und Kaliumionen aufgebaut, weil innen weniger Natriumionen sind als außen und außen weniger Kaliumionen als innen. Andererseits entsteht auf diese Weise auch ein Ladungsgefälle, weil Natrium- und Kaliumionen beide einfach positiv geladen sind, aber stets drei Natriumionen aus der Zelle hinaus und nur zwei Kaliumionen in die Zelle hinein befördert werden.
Wenn es die Membranbarriere nicht gäbe, würden sich die Natrium- und Kaliumionen gleichmäßig verteilen (Diffusion). Da die Membran nun aber einmal vorhanden ist, können sich die Ionen nicht gleichmäßig verteilen, es sei denn, sie fänden ein anderes Kanalprotein, das ihnen den Zugang ins Zellinnere bzw. aus der Zelle hinaus gewährleisten würde.
Und genau solche Proteine gibt es. Für die Natriumionen ist das der sogenannte Natriumionen-Zucker-Carrier. Der „Trick” dabei ist, dass der Carrier immer wenn ein Natriumion UND ein Zuckermolekül gleichzeitig außen andocken, beide Teilchen in die Zell befördert werden. Weil hier also zwei verschiedene Teilchen in gleicher Weise die Membranseite wechseln, spricht man von einem Symport. Die treibende Kraft sind dabei das Konzentrations- und das Ladungsgefälle bei den ungleich verteilten Natriumionen.
Somit können wegen der beiden Gefälle bei den Natriumionen auch gegen das Konzentrationsgefälle beim Zucker weitere Zuckermoleküle ins Zellinnere transportiert werden, weil der Carrier nur im Symport funktioniert.
Da der Antiport bei der Natrium-Kalium-Ionenpumpe unter ATP-Verbrauch stattfindet, spricht man hier von einem aktiven Transport. Der Transport beim Natriumionen-Zucker-Carrier erfolgt aufgrund des Konzentrations- und Ladungsgefälles der Natriumionen und erfordert selbst keinen Energieaufwand durch die Zelle. Solche Transporte durch eine Membran, die quasi „freiwillig” ablaufen, bezeichnet man eigentlich als passive Transporte. Aber weil die treibende Kraft bei diesem speziellen Symport das Ungleichgewicht der Natriumionenkonzentrationen ist und dieses nur aufgrund der energieverbrauchenden Tätigkeit der Natrium-Kalium-Ionenpumpe zustande kommt, spricht man hier von einem sekundär aktiven Transport.
Alles klar?
Die Beschriftung der Sprechblasen überlasse ich jetzt einmal dir. Das schaffst du nun bestimmt alleine...
LG von der Waterkant