Während beim passiven Transport Moleküle die Membran eigenständig und ohne Energieverbrauch entsprechend dem Konzentrationsgefälle überwinden, kann der aktive Transport auch gegen dieses Gefälle stattfinden, verbraucht dann aber Energie. Auch die Größe der Moleküle ist unwichtig. Die benötigte Energie wird in Form von ATP zur Verfügung gestellt.
Es gibt primär, sekundär und tertiär aktiven Transport sowie den Spezialfall Gruppentranslokation.
Beim primär aktiven Transport werden unter ATP-Verbrauch Protonen und anorganische Ionen durch Transport-ATPasen durch die Zytoplasmamembran hindurch aus der Zelle gepumpt. Die H+-ATPase arbeitet in Pflanzenzellen z. B. als Protonenpumpe. Ein Ion wird durch eine so genannte Ionenpumpe ( Abb.1 E), von der Seite der niedrigeren auf die Seite der höheren Konzentration gepumpt. Die Energie entstammt der Hydrolyse von ATP zu ADP und anorganischem Phosphat (Siehe: Abb. 1, D). Eine wichtige Anwendung für den primär aktiven Transport ist die Natrium-Kalium-Pumpe, ein in die Zellmembran integriertes Protein, das, unter Verbrauch von ATP, drei positiv geladene Natrium-Ionen aus der Zelle hinaus pumpt und im selben Zyklus zwei ebenfalls positiv geladene Kalium-Ionen in die Zelle hineinpumpt. Dadurch wird das Ruhepotential in Nervenzellen (Neuronen) aufrechterhalten, das zur Erzeugung und Weiterleitung von Aktionspotentialen notwendig ist.
Der sekundär aktive Transport befördert ein Ion passiv entlang seines Konzentrationsgradienten und nutzt dabei die potentielle Energie dieses Gradienten aus, um ein zweites Substrat gegen dessen Konzentrationsgradienten in gleicher Richtung (Symport, z. B. Natrium-Glukose-Symport im Dünndarm, Natrium-Iodid-Symporter in der Schilddrüse) bzw. in entgegen gesetzter Richtung (Antiport, z. B. der Natrium-Calcium-Antiport durch den Natrium-Calcium-Austauscher) zu transportieren (Siehe: Abb. 1, C).
Beim tertiär aktiven Transport wird der Konzentrationsgradient genutzt, den ein sekundär aktiver Transport auf der Basis eines primär aktiven Transports aufgebaut hat. Durch diese Form des aktiven Transports werden im Dünndarm z. B. Di- und Tripeptide aufgenommen.
Bei der Gruppentranslokation werden meist Monosaccharide wie Glucose und Mannose oder Zuckeralkohole wie Glucitol oder Mannitol durch eine Membran geschleust, wobei der zu transportierende Stoff chemisch verändert (i.A. phosphoryliert) wird und damit gar kein Konzentrationsgradient entsteht. Das bestuntersuchte Gruppentranslokationssystem ist das sogenannte PEP-PTS (Phosphoenolbrenztraubensäure-Phosphotransferase-System) bei E. coli. Die notwendige Energie stammt statt aus ATP von PEP (Phosphoenolbrenztraubensäure). Diese Form des aktiven Transports wurde bisher nur bei Bakterien gefunden.
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Ich hoffe es hilft dir ein bischen !!
Lg PhiLL