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Lexikon der Ernährung: aktiver Transport

aktiver Transport, E active transport, ein Prozess, in dem sich gelöste Moleküle oder Ionen durch eine Biomembran gegen einen Konzentrationsgradienten bewegen. Da thermodynamische Arbeit verrichtet wird, muss der a. T. mit einer exergonischen Reaktion gekoppelt sein. Bei einem primär aktiven Transport liegt eine direkte Kopplung vor, z. B. benötigt der Transport von Na+- und K+-Ionen durch eine Zellmembran mit Hilfe des Na+ / K+-ATPase-Systems die gleichzeitige Hydrolyse von ATP (ATPasen). Bei einem sekundär aktiven Transport, dem sog. Cotransport, wird die Energie eines elektrochemischen Gradienten eines zweiten gelösten Stoffs zum Transport eines ersten Stoffs genutzt. Der Transport eines gelösten Stoffs treibt den Transport des anderen gelösten Stoffs an, wie z. B. beim Na+-abhängigen Transport bestimmter Zucker und Aminosäuren in tierischen Zellen: die intrazelluläre Konzentration an Na+ wird mit Hilfe der Na+ / K+-Pumpe auf einem Niveau gehalten, das weit unter der interzellulären Konzentration liegt. Ein spezifisches Transportprotein (Carrier) bindet außerhalb der Zelle sowohl Glucose als auch Na+ und lässt sie im Innern wieder frei; dieser Prozess ist energetisch begünstigt, weil das Na+ aus einem Gebiet mit höherer Konzentration in eines mit niedrigerer Konzentration kommt. In anderen Fällen wird der a. T. von Zuckern und Aminosäuren durch das Membranpotenzial ermöglicht, welches aufgrund des Elektronenflusses entlang der Atmungskette aufgebaut wird.
Ein dritter Typ des a. T. wird Gruppentranslokation genannt, da der gelöste Stoff während des Transports verändert wird. So werden z. B. (in einigen Bakterien) von der Phosphotransferase Zuckermoleküle während des Transports phosphoryliert. Eine interessante Eigenschaft dieses Systems ist, dass der Phosphatdonor nicht ATP, sondern Phosphoenolpyruvat ist.
Die Prozesse des a.T. sind hoch spezifisch und sättigbar. Dies impliziert, dass der Transport durch enzymähnliche Proteine oder Carrier vermittelt wird. Der Ausdruck Carrier wird auch zur Beschreibung der erleichterten Diffusion verwendet. Transportmechanismen.

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