Membrantransporter

Helt overordnet kan du sige, at osmose er et særtilfælde af diffusion, som nemlig foregår i vand. Tænk på, at diffusion jo også gælder for gasser.

Det er dog nok meget mere konkret at sige, at osmose er den kraft, der får vand til at passere gennem en semipermeabel membran, for at udligne koncentrationsforskelle på de to sider af membranen. Vandet vil altid vandre i den retning, hvor der er høj saltkoncentration, væk fra den lave saltkoncentration. Der findes mange klassiske forsøg som beskriver dette, men bl.a. er det meget brugt i madlavning, når du skal få det meste vand ud af din agurk, når du laver tzatziki. Her tilsættes salt, som trækker vand ud af agurken.

Vand er et så lille molekyle, at cellen ikke har mulighed for at forhindre dets diffusion. Dette gælder også for fx også for gasser som CO₂ og O₂, at de er så små, at de kan passere cellemembranen uden problemer.

Større molekyler som fx kulhydrater, er for store til at passere cellemembranen uden videre. Derfor er har cellen en række membranproteiner, hvis' eneste opgave er at tillade diffusion af et bestemt stof, fx glucose.

Derudover er der aktiv transport, som kræver energi, og som tillader cellen at transportere molekyler imod koncentrationsgradienten, dvs. opbygge koncentrationsforskelle på hver side af membranen.

Mange mange tak for besvarelserne. Men hvorfor kræver aktiv transport energi og ikke diffusion?

Aktiv transport er, som navnet angiver, aktivt, dvs. det kræver energi. Diffusion vil altid få et stof til at gå fra et sted med HØJ koncentration til et sted med LAV koncentration. Forskellen vil altså altid blive udjævnet, hvis stoffet får lov at diffundere frit.

Diffusion kan ikke drive noget imod en gradient, dvs. diffusion vil kun MINDSKE koncentrationsforskelle, den kan ikke opbygge koncentrationsforskelle. Nogen gange ønsker man at opbygge en gradient, dvs. en høj koncentration af et stof på den ene side af en cellemembran, og en lav koncentration på den anden side.

Et klassisk eksempel er natrium-kalium-pumpen, som pumper natrium ud af cellen, og kalium ind i cellen. Det gør den, så det kommer stort overskud af natrium udenfor cellen, og stort overskud af kalium inde i cellen.

Termodynamikkens love giver, at det koster energi at opbygge sådan en gradient. Derfor må der nødvendigvis spaltes ATP for at sådan en gradient kan opbygges..