Biyoloji’de aktif taşıma nedir? Aktif taşıma ne anlama gelir? Aktif taşıma nasıl yapılır, özellikleri nelerdir, hakkında bilgi.
Aktif Taşıma Nedir?
Bir maddenin konsantrasyonunun düşük olduğu ortamdan, yüksek olduğu ortama doğru, enerji (ATP) harcanarak taşınmasına aktif taşıma denir. Bir başka ifade ile aktif taşıma, maddelerin yokuş yukarı hareketidir. Bu olay, canlı zarlar üzerinde, enzim ve taşıyıcı proteinlerle gerçekleştirilir.
Aktif taşımada mutlaka enerji (ATP) harcanır. Enerji yetersizliğinde, aktif taşıma durur, pasif taşıma devam eder.
Bu durumda bazı maddelerin hücre içi ve hücre dışı yoğunluk farkı ortadan kalkar; sonuçta, hücrede hayatsal faaliyet ler sona erer ve hücre ölümü görülür.
Aktif taşımaya en güzel örnek, çeşitli hücrelerde görülen sodyum potasyum pompasıdır. Normal şartlarda sodyum ($latex \displaystyle N{{a}^{+}}$) hücre dışında, potasyum ($latex \displaystyle K{{a}^{+}}$) da hücre içinde daha yoğundur.
Sodyum potasyum pompası ile yoğunluk farkından dolayı hücre dışına çıkan potasyum hücre içine, hücre içine sızan sodyum ise hücre dışına, ATP enerjisi kullanılarak pompalanır (bu taşımanın, düşük yoğunluktan yüksek yoğunluğa doğru olduğuna dikkat ediniz).
Daha önce belirttiğimiz gibi, aktif taşımada enerjinin yanında enzimler de iş görür. Sodyum potasyum pompasında etkili olan enzim sodyum potasyum adenozin trifosfataz (Na/K ATP az) enzimidir.
Bu enzim ATP’yi hidrolize ederek, ADP ve inorganik fosfata dönüştürür. Açığa çıkan enerji, sodyumu dışarıya, potasyumu da içeriye taşımada kullanılır.
Aktif taşımada, taşıyıcı proteinler ve enzimler görev aldığı için bu olay; sıcaklık, pH ve zehir etkisi yapan kimyasal maddelerden etkilenir.
NOT : Aktif taşımayla taşınan moleküller, hücre zarındaki porlardan, düşük konsantrasyonlu oldukları yerden, yüksek konsantrasyonlu oldukları yere doğru hareket eder. Bu mekanizma şu şekilde gerçekleşir: Hücre zarının dışında molekülle birleşen enzim hücre zarının iç yüzeyindeki ATP’nin etkisi ile maddeyi serbest hale geçirir. Bu yolla hücreler arası sıvıda $latex \displaystyle K{{a}^{+}}$’un neden düşük, Na+’un neden daha yoğun olduğu açıklanabilir.
AKTİF TAŞIMA NASIL YAPILIYOR?
Aktif taşımanın nasıl yapıldığı bu güne kadar tam olarak anlaşılamamıştır. Ancak, aktif taşımanın nasıl olabileceğini açıklamaya çalışan bazı görüşler ileri sürülmüştür. Bu görüşlere göre; aktif taşıma sırasında taşıyıcılar, enzimler ve ATP iş görmektedir.
Taşıyıcı, hücre içine taşınması gereken madde ile hücre zarının dış yüzeyinde birleşir. Taşıyıcı, birleştiği madde ile birlikte hücre zarının iç yüzeyine gelir ve taşıdığı maddeyi hücre zarının içine, yani sitoplazmaya bırakır. Sonra da yeniden iş görmek için hücre zarının dış yüzeyine hareket eder. Bu olay hücre dışında taşınacak madde bitinceye değin devam eder. Aktif taşıma yukarıda anlatılanların tersi biçimde de gerçekleşebilir. Yani hücre içinde az bulunan bir madde hücre dışına da iletilebilir.
Aktif taşıma sırasında görev yapan taşıyıcıların protein, lipoprotein (yağ ve protein) ve fosfolipid (fosfat ve yağ) yapıda olduğuna inanılmaktadır. Ayrıca taşınan her madde için “ayrı bir taşıyıcı” olduğu düşünülmektedir. Ancak; farklı taşıyıcıların, farklı maddeleri “aynı şekilde” taşıdıkları kabul edilmektedir.
Aktif taşıma sırasında enzimlerin, taşıyıcı ile taşınan maddelerin birleşmesi ve ayrılması sırasında görev yaptığına inanılır. ATP’nin de olay sırasında ne zaman kullanıldığı kesin olarak bilinmemektedir. Taşıyıcı ile taşınan maddenin birleşmesi, ayrılması; ya da hem birleşmesi, hem de ayrılması sırasında ATP harcanıldığı ileri sürülmektedir.
Bugün yaşayan bütün organizmalarda aktif taşımaya rastlanır. Maddelerin hareketlerini kontrol etme yeteneği hücre için belirli bir fayda sağlar. Aktif taşıma yapabilen ilk hücrelerin yaşayabildikleri sanılmaktadır.
