L'uso dell'energia per portare i materiali necessari in una cella viene chiamato trasporto attivo . È un processo cruciale per la vita, poiché le cellule hanno bisogno di una costante approvvigionamento di nutrienti, ioni e altre molecole essenziali per funzionare correttamente.

Ecco come funziona:

1. Gradiente di concentrazione: Le cellule sono circondate da una membrana che separa l'ambiente interno (intracellulare) dall'esterno (extracellulare). Spesso, la concentrazione di determinate sostanze è più alta fuori dalla cella rispetto all'interno o viceversa. Questa differenza di concentrazione crea un gradiente di concentrazione.

2. Trasporto passivo: Alcune molecole possono muoversi passivamente attraverso la membrana, a seguito del gradiente di concentrazione, dall'alta a bassa concentrazione. Questo non richiede energia.

3. Trasporto attivo: Tuttavia, molte molecole essenziali devono muoversi contro il gradiente di concentrazione, da bassa a alta concentrazione. Ciò richiede energia, in genere fornita da ATP (adenosina trifosfato).

4. Pompe proteiche: Questo movimento che consuma energia è facilitato da proteine ​​di membrana specializzate chiamate proteine ​​di trasporto o pompe . Queste proteine ​​si legano alla molecola bersaglio, usano energia per cambiare forma e quindi rilasciare la molecola sull'altro lato della membrana.

Ecco alcuni esempi di trasporto attivo:

* Pompa di sodio-potassio: Questa pompa sposta gli ioni di sodio (Na+) fuori dalla cellula e dagli ioni di potassio (K+) nella cellula, mantenendo il gradiente elettrochimico della cellula e cruciale per la trasmissione dell'impulso nervoso.

* Trasporto di glucosio: Il glucosio, una fonte di energia primaria per le cellule, viene trasportato in cellule rispetto al suo gradiente di concentrazione, usando energia da ATP.

* Trasporto di aminoacidi: Gli aminoacidi, blocchi di costruzioni di proteine, vengono anche attivamente trasportati in cellule, usando energia per superare il loro gradiente di concentrazione.

In sintesi, il trasporto attivo consente alle celle di:

* Mantenere concentrazioni interne specifiche di ioni e molecole, essenziali per varie funzioni cellulari.

* Assorbire i nutrienti dai gradienti di concentrazione, garantendo una fornitura costante per la crescita e il metabolismo.

* Rimuovere i prodotti di scarto, prevenendo l'accumulo e la tossicità.

Questo processo guidato dall'energia è fondamentale per la sopravvivenza e la funzione di tutte le cellule viventi.