Che cos’è il Trasporto attivo

Il trasporto attivo è una grande categoria di processi fisiologici che assieme al trasporto passivo va a creare la famiglia dei trasporti cellulari di membrana.

A differenza dalla diffusione semplice e facilitata che avvengono secondo gradiente di concentrazione, i trasporti attivi primari e secondari avvengono contro gradiente di concentrazione.

Infatti, questa tipologia di trasporti sono caratterizzati da una spesa energetica, in quanto necessiterà l’utilizzo di atp per il loro funzionamento; anche se come vedremo tra poco esiste anche una tipologia di trasporto attivo che non utilizza energia derivante dall’atp.

La spesa energetica è essenziale perché ci ritroviamo di fronte a dei processi fisiologici che vanno contro gradiente di concentrazione o contro gradiente elettrochimico.

Insomma, è come pensare ad un flusso d’acqua, se andiamo nel verso della corrente non serve che utilizziamo energie, mentre se vogliamo andare letteralmente contro corrente dovremo iniziare a impegnarci.

Per quanto sia buffo l’esempio è abbastanza azzeccato, questi piccoli richiami mnemonici ci aiutano sempre a ricordare in maniera più semplice tutti questi processi.

Infine è d’obbligo ricordare che i trasporti attivi sono dei trasporti non spontanei, infatti sono sempre regolati in maniera diretta o indiretta.

Ne esistono due sottocategorie: i trasporti attivi primari e i trasporti attivi secondari.




Indice

 

Trasporto Attivo Primario

Con il termine trasporto attivo primario andiamo a intendere a quella tipologia di trasporto dove si verifica l’utilizzo di energia.

L’utilizzo d’energia, sotto forma di atp, è necessaria per far avvenire il trasporto contro gradiente di concentrazione o contro gradiente elettrochimico.

In questo modo le molecole potranno attraversare la doppia membrana fosfolipidica, quando in condizioni prettamente spontanee non potrebbero farlo.

L’esempio più importante, ma anche più semplice del trasporto attivo primario è quello della pompa sodio potassio, ovvero la famosa pompa NA K.

Infatti, la cellula per poter vivere ha la necessità di avere una certa concentrazione di sodio e potassio, che in maniera del tutto spontanea non può avere.

Cosi tramite il canale sodio potassio, spendendo energia sotto forma di atp, è possibile portare fuori dalla cellula 3 molecole di sodio, per poi far entrare 2 molecole di potassio.

Questo trasporto, della famiglia degli antiporti è essenziale alla vita delle cellule.

Quindi, come è facile da intuire, avremo due passaggi contro gradiente di concentrazione, il sodio sarà maggiore nella zona esterna, dove viene trasportato e il potassio sarà più presente nella zona interna.

Questo processo è anche definito ubiquitario, ovvero avviene in ogni singola cellula; infatti, interrompendo questo trasporto attivo primario si andrebbe incontro alla morte.

Esiste una sostanza chiamata oubaina che se ingerita va a bloccare questa pompa sodio potassio, inducendo la morte cellulare per esplosione osmotica.




Trasporto Attivo Secondario

Il trasporto attivo secondario differisce dal trasporto attivo primario perché semplicemente non avviene l’utilizzo di atp.

Qui la domanda sorge spontanea: “se non utilizza energia, come può essere definito attivo?”

Domanda più che corretta, fortunatamente con una risposta abbastanza semplice: “non utilizza atp, ma utilizza pur sempre energia”.

Infatti, il trasporto attivo secondario va ad utilizzare l’energia creata dal passaggio di ioni del trasporto passivo.

In pratica, la diffusione facilitata non richiede energia per il trasporto perché quell’energia l’ha già.

Ovvero l’energia che si viene a creare grazie al gradiente di concentrazione; cosi molecole secondarie possono sfruttare tale passaggio per “imbucarsi” con loro.

Nello specifico si può citare l’esempio del glucosio e del sodio, che va perfettamente a descrivere il fenomeno di trasporto attivo secondario.

Ci ritroviamo nel lume intestinale, il glucosio deve oltrepassare la membrana cellulare per poter arrivare nel sangue.

Però c’è più glucosio nel sangue che nell’intestino, cosi il passaggio non può avvenire secondo gradiente di concentrazione, ma ha bisogno di essere veicolato.

Qui subentra il sodio, che si lascia sfruttare dal glucosio: il glucosio entra nel lume intestinale sfruttando l’energia del trasporto del sodio.

Cosi avviene un trasporto attivo secondario, contro gradiente di concentrazione utilizzando una energia non esoergonica.

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