1.3.4

Aktiver Transport

Aktiver Transport benötigt zelleigene Energie in Form von ATP, um Moleküle durch die Membran zu transportieren. Dadurch ist es möglich, Stoffe entgegen dem Konzentrationsgradienten zu transportieren, auch größere und geladene Teilchen, die sonst nicht die Membran passieren könnten.

Auch beim Aktiven Transport gibt es mehrere Formen:

1

den energiegeabhängigen Transport durch ein Carrierprotein (Ionenpumpe)

2

den gekoppelten Transport zweier Teilchen entweder in eine Richtung (Symport ) oder in verschiedene Richtungen (Antiport) = Ionenkanal

Man kann primären und sekundären aktiven Transport unterscheiden.

  • Beim primären aktiven Transport benötigt das Membranprotein selbst ATP, um seine Konformation zu ändern und den Stoff zu transportieren. Das bekannteste Beispiel ist die Na+/K+-Pumpe. Sie ist ein Antiport; d.h. sie pumpt Na+ aus der Zelle und gleichzeitig K+ in die Zelle.
  • Beim sekundären aktiven Transport wird ATP dazu benötigt, einen Gradienten zu schaffen. Entlang des Gradienten kann dann das Molekül transportiert werden. Als Beispiel soll hier die Protonenpumpe z. B. von E. Coli erwähnt werden, wo ATP aufgewendet wird, um H+-Ionen aus der Zelle zu pumpen. Mit Hilfe der Energie des Gradienten werden dann z. B. Lactose oder Aminosäuren in Form eines gekoppelten Transports in die Zelle transportiert.

Gekoppelter Transport von Na+ und Glucose in die Zelle

Glucose gelangt auf folgende Weise in die Zelle:

1

Die Na+/K+-Pumpe erzeugt mit Hilfe von ATP einen starken Gradienten und pumpt Na+ aus der Zelle.

2

Das Glucose/Na+-Symport-Protein benützt den Na+-Gradienten, um Glucose in die Zelle zu transportieren. (gekoppelter Transport)

Na+/K+-Pumpen spielen bei der Erregungsleitung an den Nervenzelle eine zentrale Rolle.

Zusammenfassung:

Aktiv transportiert werden: Glucose, Lactose und andere Kohlenhydrate, Aminosäuren, Ionen

Durch aktiven Transport können selbst große Moleküle durch eine Membran hindurchgeschleust werden.

Weiterführende Quellen:

http://esg-www.mit.edu:8001/esgbio/cb/membranes/transport.html

http://gened.emc.maricopa.edu/bio/bio181/BIOBK/BioBookTOC.html

http://www.rrz.uni-hamburg.de/biologie/b_online/e22/22.htm