Unser Buch erklärt, wie Glukose aus dem Blutplasma durch erleichterten Transport in die roten Blutkörperchen gelangt.
Hier im Buch steht, dass die Glukose durch ein Trägerprotein nach innen transportiert wird. Dann wird die Glukose durch ATP phosphoryliert. Die Phosphorylierung von Glucosemolekülen hält den Konzentrationsgradienten aufrecht. Dadurch wird verhindert, dass die Glukose zurück in das Blutplasma diffundiert.
Nach meinem derzeitigen Verständnis ändert sich die Konzentration nur, wenn sich die Anzahl der gelösten Moleküle ändert.
Meine Frage lautet: "Wie kann die Phosphorylierung den Konzentrationsgradienten aufrechterhalten, wenn sie die Anzahl der Moleküle in den roten Blutkörperchen nicht ändert?"
Eine Art "Zaubertrick", den die Biologie macht.
Beim erleichterten Transport ist die Bewegung passiv. Das heißt, Sie haben ein Protein, das bestimmte Moleküle/Ionen passieren können, aber Sie pumpen oder verbrauchen keine Energie, um Moleküle zu bewegen. Das bedeutet, dass sich die Moleküle je nach Konzentrations- (und elektrischem) Gradienten frei in beide Richtungen bewegen können.
Unter der Annahme, dass elektrische Gradienten keinen Einfluss haben, ist die höchste Konzentration, die ein passiv transportiertes Molekül erreichen kann, die gleiche Konzentration innen und außen.
Chemisch gesehen ist phosphorylierte Glukose keine Glukose . Es ist phosphorylierte Glucose . Wenn Sie jedes Glukosemolekül phosphorylieren, das hereinkommt, würde Ihre interne Glukosekonzentration bei Null bleiben. Wenn phosphorylierte Glukose nicht über denselben erleichterten Diffusionsweg austreten kann, wird Glukose effektiv nur über diesen Weg eintreten , sie kann nicht wieder austreten. Das Ergebnis ist, dass, obwohl die Glukose im Inneren niemals höher als die Glukose im Äußeren sein kann , die Gesamtsumme von phosphorylierter Glukose + Glukose im Inneren weiterhin über die Konzentration von Glukose im Äußeren ansteigen kann .
Natürlich ist dieser Schritt nicht ganz kostenlos, denn er kostet die Energie der Phosphorylierung.