Natrium

Natrium - Na+. Ikke nødvendig for vekst av planter, unntatt   saltplanter (halofytter) som kan få økt vekst. Både natrium (Na+) og kalium (K+) er vanlig forekommende monovalente kationer med mange like fysiokjemiske egenskaper. De er begge alkalimetaller i samme kolonne i periodesystemet.  De fleste planter trenger ikke natrium, men C4- og CAM-planter bruker natrium i fotosyntese og regenerering av fosfoenolpyruvat. I motsetning til planter spiller natrium en viktig metabolsk rolle hos dyr. Natrium som kation (Na+) et nødvendig grunnstoff i alle dyr. Natrium deltar i overføring av nerveimpulser via aksjonspotensialer, opprettholder den osmotiske væskebalansen og elektrolyttbalansen i kroppen. Koksalt, natriumklorid (NaCl), er den viktigste kilden til natrium hos mennesker.

Natrium i dyr

Fordeling av natrium (Na+) intercellulært og i det ekstracellulære matriks blir regulert natrium-kalium-pumper (Na+/K+ ATPase) og via regulerte ionekanaler for natrium. Na+/K+ ATPase virker som en elektrogen pumpe og deltar i å opprettholde hvilepotensialet av membranpotensialet. Natrium (Na+) er det kationet som det er mest av i den ekstracellulære væsken. Osmoreseptorer i hypothalamus registrerer konsentrasjonen av natrium den interstitielle kroppsvæsken. Væske- og elektrolyttbalansen blir regulert av renin-angiotensinsystemet og natriuretiske peptider som regulerer utskillelsen av natrium via nyrene. Natriuretiske peptider blir laget forkammere (atrier) i hjerte. Planter, unntatt saltplanter inneholder lite natrium (Na+), og økt saltbehov for beitende husdyr kan bli dekket av saltslikkestein. Reseptorer for saltsmak er evolusjonært konservert hos dyr og mennesker. De er utviklet for en tid hvor det var lite salt tilgjengelig, og kan nå gi helseskadelige mengder natrium som bidrar blant annet til høyt blodtrykk. Salter er viktig og må erstattes ved ekstrem dehydrering og uttørking. Natrium skilles ut ved svette. 

Natrium i planter

Natrium deltar i vekst og celleekspansjon hos saltplanter, og natrium kan i visse tilfeller erstatte kalium. Det er generelt lav konsentrasjon av natrium i planter, sammenlignet med dyr. Herbivore dyr får derved mangel på natrium, noe det kan bøtes på ved utsetting av saltslikkestein.

Mens kaliumkonsentrasjonen i planteceller er høy, så vil en konsentrasjon høyere enn 40 mM NaCl hemme plantevekst. De fleste planter har derfor flere mekanismer for å holde lav konsentrasjon av natrium i plantecellene. Mens kalium spiller en fundamental rolle i aktivering av stabilisering av mange enzymer og er en viktig osmotisk metabolitt i vann- og elektrolyttbalansen, så har natrium liten rolle i plantenes normale metabolisme. Giftigheten av natrium i planter skyldes den strukturelle likheten med kalium, men samtidig kan ikke natrium erstatte rollen til kalium i cellene. Natrium bidrar til ionestress, saltstress og osmotisk stress, og kan gi opphav til reaktive oksygenforbindelser. Osmotisk stress påvirker plantenes evne til å ta opp og transportere vann i ledningsvevet, Herbivore dyr får lite natrium via plantene og oppsøker derfor ofte andre saltkilder som saltstein. Natriummangel hos saltplanter kan gi klorose, nekrose og redusert blomstring.

Natrium kan forårsake saltskader på planter, via irrigasjon og salinisering, både som sjørokkskade og ved salting av veier. I noen lavtliggende estuarier i elvedelta som Mekong, Nilen og Mississippi vil økt havnivå og storm kunne gi salinisering. Omtrent 1% av landplantene fordelt på mange plantefamilier er halofytter som kan vokse ved >200 mM NaCl. Plantenes evne til å tåle høye konsentrasjoner av natrium er avhengig av deres evne til å holde lav konsentrasjon av Na+ i cytoplasma, evne til fjerne Na+ via saltkjertler på bladene, evne til å fylle vakuoler og gamle blad med høye konsentrasjoner av salt. Mange saltplanter har xeromofe trekk tilpasset tørke. Sjøvann inneholder ca. 0.5M NaCl. Ålegras, mangrove og halofytter som salturt (Salicornia sp) tåler høyt saltinnhold. De akkumulere osmolytter som glycinbetain, prolin, trehalose, sukkeralkoholer som gjør at vannpotensialet i cellene blir lavt nok til at de kan ta opp vann fra saltholdige omgivelser.  Quiona (Chenopodium quinoa) som har sin opprinne i salte områder i Andesfjellene har blitt en populær næringsrik frøsort siden den ikke inneholder gluten. Glykofytter er derimot hypersensitive for natrium i jorda.

Noen arkebakterier som lever i saltsjøer har ekstrem toleranse for høye konsentrasjoner av natriumklorid, og kan leve i over 2 molar konsentrasjon av NaCl.

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:37 - Sist endret 18. mars 2022 10:30