Header

  • עברית
  • English
  • العربية
  • Moodle
  • You Tube
  • facebook
  • GeoGebra
בית
  • אודות
    • חזון ומטרות מכון דוידסון
    • וויליאם (ביל) דוידסון
    • איך מגיעים?
    • חברי ההנהלה
    • חברי הוועד המנהל
    • עובדי מכון דוידסון
    • דרושים לדוידסון
    • כפר הנוער ע"ש לאוב
    • תמכו בנו
  • פעילויות
    • חוגים
    • מחנות מדע ומשלחות לחול
    • תוכניות למצטיינים
    • קידום והעצמת תלמידים
    • תוכניות מדעיות לכיתות
    • הרצאות, כנסים ואירועים
    • תחרויות
    • מורים − השתלמויות ותמיכה
    • תוכניות מתוקשבות
    • פעילויות החודש במכון דוידסון
  • דוידסון Online
    • שאל את המומחה
    • מאגר מדע: סרטונים וכתבות
    • המעגל המתמטי
    • אפליקציות ויישומוני מדע
    • ניסויי מדע בבית
    • חדר מורים
    • כל מה שרציתם לדעת על המוח
  • גן המדע
    • מידע למגיעים למוזיאון
    • חוגגים איתנו בגן המדע
    • פעילויות לגנים ולבתי ספר
    • פעילויות לארגונים ולקבוצות
    • מוצגים בגן
    • סדנאות "מדעכיף" בפסח
    • רעש וצלצולים בגן המדע
  • פר"ח

דוידסון Online
  • שאל את המומחה
  • מאגר מדע: סרטונים וכתבות
    • נושא החודש
    • רפואה ופיזיולוגיה
    • מדעי החיים
    • כימיה
    • פיסיקה
    • אסטרופיסיקה
    • טור אורח
    • SpaceIL וחלל
    • מדעי כדור-הארץ
    • מתמטיקה ומדעי המחשב
    • טכנולוגיה
    • ידע כללי
    • חדשות המדע
    • יש מקום לספק
  • המעגל המתמטי
  • אפליקציות ויישומוני מדע
  • ניסויי מדע בבית
  • חדר מורים
  • כל מה שרציתם לדעת על המוח

חפשו פעילויות וכתבות

מה חדש בדוידסון Online

חידה שבועית מס' 79: שבע ועשרים ומאה
שלום לכם, בשבוע שעבר חגגנו את חג הפורים. המשימה השבוע תהיה קשורה למספרים במגילת אסתר: מצאו מהו המספר הראשון המופיע במגילה
לידיעה המלאה »
הגנים שאי אפשר בלעדיהם
מדענים מארה"ב יצרו במעבדה חיידק בעל גנום מזערי, המכיל רק את הגנים הנחוצים להישרדות ושופך אור חדש על המרכיבים הגנטיים
לידיעה המלאה »
האם המספרים הראשוניים אינם אקראיים?
מדענים מארצות הברית טוענים כי מצאו חריגה מההתפלגות האקראית בסדר הופעתם של מספרים ראשוניים. מה משמעות הדבר ואיך זה קשור לביטחון
לידיעה המלאה »
בניית מצלמה מגלילי נייר (קמרה אובסקורה)
בניסוי הנוכחי נבנה מעין מצלמה קטנה שמקרינה דמויות על מסך נייר ומאפשרת הגדלה והקטנה של הדמות. המצלמה מבוססת על התקן עתיק שנקרא
לידיעה המלאה »
מיץ תפוזים שקוף – מתכון בישול מולקולרי
בניסוי הזה ניקח מיץ תפוזים ונעשה ממנו נוזל שקוף וצלול בלי לשנות את טעמו, בשיטה של בישול מולקולרי. הניסוי/מתכון מחייב השגחה של
לידיעה המלאה »
חי בסרט מדעי – תחרות הסרטונים
כיצד נוצרים עננים? מדוע תכונות מסוימות עוברות מהורים לילדיהם? מדוע המלפפון ירוק? מה תפקיד הכנפיים במטוסים? על השאלות האלה ועוד
לידיעה המלאה »
חידה שבועית מס' 78: לזכור את פאי במילים
שלום לכם, בשבוע שעבר חגגנו את יום הפאי.  בכתבה המספר שמשגע את העולם (במדור הכתבות של דוידסון-אונליין)  כותב
לידיעה המלאה »

מפלי ריכוזים כמקור אנרגיה

שתף

כדי להפעיל אנזימים, התא זקוק לאנרגיה זמינה. אחת מצורות האנרגיה הללו היא הידרוליזת ATP. צריכת ATP, שהוא מטבע האנרגיה העיקרי של התא, כרוכה בשימוש בזבזני יחסית באנרגיה. על כן קיים מקור אנרגיה חלופי בתא – מפלי ריכוזים של יונים בין שני צדי הממברנה.

הסרטון שלפנינו מסביר את הרעיון שמאחורי קיום מפל הריכוזים ומביא לדוגמהאת שרשרת מעבר האלקטרונים שמפעילה את החלסון ATP סינתאז.

הסרטון הופק במסגרת פרויקט Virtual Cell של אוניברסיטת צפון דקוטה בארה"ב. תורגם בידי צוות דוידסון אונליין

היות שדנו כבר בנושא מפל יוני המימן כאמצעי לייצור ATP בכתבות על הפוטוסינתזה, ATP סינתאז ושרשרת מעבר האלקטרונים, נעסוק כאן בשימושים של מפלי ריכוזים במערכות אחרות.

הרעיון שמאחורי מפלי ריכוזים הוא פשוט מאוד: התא מנצל את הנטייה של חומרים לעבור ממקום שבו הריכוז שלהם כגבוה למקום שבו ריכוזם נמוך כדי להגיע לאיזון. מפלי ריכוזים נוצרים על ידי שאיבה של יונים מאזור דליל ביונים מסוג מסוים לאזור שהריכוז שלהם בו גבוה. שאיבה כזו דורשת אנרגיה שאפשר לקבל מ-ATP (כמו במשאבת נתרן/אשלגן), מאלקטרונים (כמו בשרשרת מעבר האלקטרונים) או מיונים אחרים שמועברים עם כיוון מפל הריכוזים, כמו במשחלפי יונים.

אפשר לדמות את האנרגיה של מפל הריכוזים למפל מים. כפי שהמים ינועו תמיד באופן ספונטני מהמקום הגבוה לנמוך, גם היונים נוטים לנוע ספונטנית מהריכוז הגבוה לנמוך. עם זאת, יש לכך סייג חשוב אחד – היות שהיונים הם חלקיקים טעונים, פועלים כאן גם כוחות של משיכה או דחייה חשמלית. ייתכן מצב שבו יהיה מפל ריכוזים של יון מסוים, אך סכום המטענים החשמליים של כל היונים משני צדי הממברנה יוצר איזון ששומר על פער בין ריכוזי היונים משני הצדדים. מצב כזה נקרא "איזון אלקטרו-כימי".

הדוגמה הכי יפה למפל ריכוזים היא מפל הנתרן/אשלגן בגוף. מחוץ לתא קיים ריכוז גבוה של נתרן וריכוז נמוך של אשלגן, ובתוך התא ריכוז האשלגן גבוה וריכוז הנתרן נמוך. מפל הריכוזים זה הוא הבסיס של ההולכה העצבית דרך פוטנציאל הפעולה. האנזים שאחראי על ייצור מפל הריכוזים זה הוא משאבת הנתרן/אשלגן, שמוציאה מהתא שלוש מולקולות של נתרן ומכניסה במקומן שתי מולקולות אשלגן, והכול באמצעות הידרוליזת ATP.

ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

  • This article has 0 comments
  • 30.07.09
ATP, אנזימים, הפרשי פוטנציאלים, ממברנה ביולוגית, תעלות יונים

תגובות

פרסום תגובה חדשה

ערך מאפיין זה ישאר פרטי ולא יוצג באופן ציבורי.
Image CAPTCHA
נא הקלד את התווים הנראים בתמונה זו
הדפס
CodeOasis
  • דף הבית
  • אודות
  • תוכניות
  • דוידסון Online
  • גן המדע
  • פר"ח
  • תנאי שימוש
  • RSS
כל הזכויות שמורות למכון דוידסון לחינוך מדעי ליד מכון ויצמן למדע (ע"ר)