An vielen Stellen des Körpers ist es erforderlich, Stoffe entweder gegen ein Konzentrationsgefälle (Bergauftransport) oder gegen ein elektrisches Gefälle durch die Zellmembran zu befördern. Dann genügt nicht mehr der passive Transportprozess, bei dem Moleküle durch Osmose, Diffusion oder Filtration durch Zellmembranen gelangen.
Die für den aktiven Transport erforderlichen Systeme sind spezialisierte Proteine der Zellmembranen. Diese können mehrere verschiedene Ionen- oder Molekülarten gleichzeitig transportieren.
Hier kann ein gekoppelter Transport zweier Stoffe in dieselbe Richtung stattfinden. Dieses bezeichnet man als Kotransport oder Symport. Ebenso kann ein gekoppelter Transport von Stoffen in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Der Vorgang wird als Gegentransport oder Antiport bezeichnet.
Ein Beispiel für den Kotransport ist der Resorptionsvorgang im Dünndarm (Intestinum denue) oder in der Niere (Ren). Hier ist der Transport von organischen Substanzen wie Aminosäuren oder Glukose an einen aktiven Natrium-Ionen-Transport gekoppelt.
Im aktiven Transport wird Energie verbraucht. Diese wird dem Körper zunächst in der Nahrung zugeführt und in verwendbare energiereiche Substanzen umgewandelt. Einer dieser universellen Brennstoffe ist ATP (Adenosintriphosphat). ATP entsteht, wenn in den Mitochondrien der Zellen Fette, Traubenzucker und Aminosäuren durch Sauerstoff oxydiert werden und so Energie gewonnen wird.
Diese Energie wird in ATP gespeichert und für Stofftransport, aber auch Nervenreize, Muskelkontraktion und chemische Synthesen eingesetzt.
ATP-Moleküle werden an die entsprechenden Stellen, an denen Energie verbraucht wird, transportiert und geben dort ihre Energie ab. Dadurch werden sie in Adenosindiphosphat umgewandelt und in den Mitochondrien wieder zu ATP aufgeladen.
Im Gegensatz zu passiven Transportprozessen wird die Transportarbeit hier also durch die Stoffwechselenergie geleistet.
- Nadolski, Dominik (Autor)
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