Wie gelangen Natriumionen in Zellen?

Die Zellmembran ist für Natriumionen nicht sehr durchlässig, daher müssen sie einen Prozess durchlaufen, der als erleichterte Diffusion bekannt ist. Bei der erleichterten Diffusion durchdringt Natrium die Zellmembran in einem spannungsgesteuerten Ionenkanal , das durch eine Änderung des elektrischen Stroms durch die Membran geöffnet wird.

Diese Kanäle bleiben nur für etwa eine Millisekunde geöffnet, aber in dieser Zeit gelangen mehr als 7.000 Natriumionen in die Zelle. Diese Art der erleichterten Diffusion von Natrium tritt nur in bestimmten Arten erregbarer Zellen auf, wie z. B. Muskelzellen und Neuronen.

Um überschüssiges Natrium aus den Zellen zu entfernen, muss Energie in Form von Adenosintriphosphat, ATP, aufgewendet werden. Bei diesem aktiven Transportprozess führt jede ATP-Einheit zur Entfernung von drei Natriumionen aus der Zelle und nimmt zwei Kaliumionen auf.

Es gibt viele verschiedene Arten der erleichterten Diffusion, die von Zellen verwendet werden, um große Moleküle aufzunehmen, die sonst nicht durch die Zellmembran gelangen können, wie Zucker, Mineralien und Aminosäuren. Dabei versuchen die Moleküle normalerweise, sich von Bereichen hoher Konzentration in Bereiche niedriger Konzentration zu bewegen. Aus diesem Grund ist die Diffusion auch vollständig reversibel, da sich die Moleküle in beide Richtungen bewegen können.