Sisteme de transport activ

Transportul transmembranar al unor substante împotriva gradientelor fizice, precum si mentinerea unor inegalitati de concentratie ionica (de exemplu, pentru sodiu si potasiu) nu pot fi explicate decât daca se ia în considerare existenta unor mecanisme de transport activ („pompe"). Aceste mecanisme, care se realizeaza cu consum de energie metabolica, pot interveni fie accelerând deplasarea de-a lungul unui gradient., fie diminuând sau chiar suprimând efectul gradientelor electro-chimice.
In functie de modul în care se realizeaza si se utilizeaza energia necesara, transporturile active pot fi de doua tipuri: transportul activ primar si transportul activ secundar (cotransportul electrogen).
Transportul activ primar se caracterizeaza prin faptul ca utilizeaza direct ATP in vederea transportului, care este realizat cu ajutorul unor ATPaze specifice fiecarei specii ionice sau molecule transportate. Este din nou vorba despre structuri moleculare proteice cu zone hidrofobe care traverseaza membrana. Hidrolizand ATP, aceste structuri elibereaza energia necesara unor transconformâri generate prin fosforilare.Transconformarile mobilizeaza substratul spre fata opusa a membranei. Aici procesul se inverseaza prin defosforilare, urmata de trecerea ciclica într-o a doua configuratie,apta sa asigure transportul altui substrat in sens invers.
Cea mai bine cunoscuta dintre ATPazele de transport este Na+/k+ ATPaza formata dintr-o subunitate „catalitica" – alfa(Mr:100 000 daltoni) si o subunitate glicoproteica beta (Mr:50 000 daltoni fig.28).


Operând la capacitate maxima, aceasta Na+/K+-ATPaza transporta trei ioni de Na+ spre exterior si doi Ioni de K+ spre interior pentru fiecare molecula de ATP hidrolizata. Fosforilarea si defosforilarea ciclica a proteinei o determina sa oscileze intre doua conformatii alternative (peristaltica moleculara). în configuratia E1 situsurile ionice au afinitate mare pe