Kompaktlexikon der Biologie: Natrium
Natrium, chemisches Symbol Na, chemisches Element aus der ersten Hauptgruppe des Periodensystems, ein Alkalimetall. N. ist ein weiches, an frischer Oberfläche silberglänzendes Metall, das eine ausgeprägte Tendenz zur Bildung von einwertigen Kationen (Na+-Ionen) zeigt und sich mit Nichtmetallen zu typischen Salzen (bekanntestes Beispiel Kochsalz oder Natriumchlorid, NaCl) verbindet. N. ist ein starkes Reduktionsmittel, das sich an feuchter Luft sofort mit einem Gemisch aus Natriumoxid und -hydroxid überzieht. Mit Wasser reagiert N. meist explosionsartig zu Wasserstoff und Natronlauge (NaOH), weshalb beim Arbeiten mit N. streng auf Abwesenheit von Wasser zu achten ist.
In Form des Na+-Ions ist N. einer der wichtigsten Mineralstoffe für den tierischen und menschlichen Organismus. Es ist das Hauptkation im extrazellulären Raum und zusammen mit dem Chloridion (Cl-) für etwa 80 % der extrazellulären Osmolalität zuständig. Damit wird der Anteil an Wasser, der sich im Extrazellulärraum befindet, im Wesentlichen durch den Kochsalzgehalt des Körpers reguliert. Darüber hinaus bestimmt die extrazelluläre NaCl-Konzentration aber auch den Wassergehalt in den Zellen; denn eine hohe Osmolalität durch eine hohe extrazelluläre NaCl-Konzentration entzieht den Zellen Wasser und lässt sie schrumpfen, und umgekehrt lässt Kochsalzmangel über verminderte extrazelluläre Osmolalität die Zelle anschwellen, da sie Wasser aufnimmt. Der elektrochemische Gradient von Na+ über die Zellmembran ist zudem wichtig für die Depolarisation erregbarer Zellen (Aktionspotenzial) und die Triebkraft für eine Vielzahl von Transportprozessen (Ionenpumpen, Transport). Normalerweise übersteigt die Salzaufnahme die für einen gesunden Erwachsenen als täglichen Bedarf angenommene Menge von 0,5 g NaCl. Bei Na+-Mangel kann Salzappetit auftreten, der die Zufuhr von Kochsalz fördert.
Bei vielen Pflanzen findet sich Na+ ebenfalls in hohen Konzentrationen und es scheint für bestimmte Halophyten sowie einige C4-Pflanzen essenziell zu sein.
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