Aktivni transport kroz ćelijsku membranu

Aktivni transport predstavlja prijenos tvari sa mjesta manje na mjesto veće koncentracije, a odvija se uz utrošak dodatnog vida energije, jer kinetička energija tvari koja se kreće nije dovoljna da savlada silu koncentracijskog gradijenta.

Aktivni transport se dijeli na dva tipa, prema izvoru energije koji se koristi da izazove transport:

• primarni aktivni transport
• sekundarni aktivni transport

Kod primarnog aktivnog transporta, energija se dobiva direktno iz razlaganja ATP-a ili nekog drugog visoko energetskog fosfatnog jedinjenja. Na-K-ATP-azna pumpa postoji u svim ćelijama tijela. Njena osnovna komponenta je proteinski nosač – kompleks dva odvojena globularna proteina, većeg i manjeg. Funkcija manjeg proteina je da pričvršćuje proteinski kompleks u lipidnoj membrani, a veći protein ima tri specifične karakteristike značajne za funkciju pumpe:

• Na unutrašnjoj strani ima tri receptorska mjesta za vezivanje Na+
• Na vanjskoj strani ima dva receptorska mjesta za K+
• Ima ATP-aznu aktivnost

Tako, kada se 3 Na⁺ jona vežu za unutrašnji dio proteinskog nosača i 2 K⁺ za spoljašnji dio, aktivira se ATP-azna aktivnost proteina. Ona cijepa ATP na ADP i oslobađa visokoenergetsku fosfatnu vezu.

Ova energija izaziva konformacionu promjenu molekule proteinskog nosača, što izbacuje 3 Na+ napolje, a ubacuje 2 K+ unutra.

Kod sekundarnog aktivnog transporta energija se dobiva sekundarno iz jonskih koncentracionih gradijenata. Znači, kod sekundarnog aktivnog transporta se ne koristi energija ATP-a nego energija koja se oslobodi prelaskom neke tvari, najčešće jona s mjesta veće na mjesto manje koncentracije. Oslobođena energija omogućava da se na nosač veže i druga tvar koja ide uz svoj koncentracijski gradijent. Tako razlikujemo dva oblika sekundarnog aktivnog transporta:

• Kotransport – pri transportu Na+ i glukoze i Na+ i aminokiselina u proksimalnim kanalićima bubrega
• Kontratransport – pri transportu Na+ i jona H+ u proksimalnim kanalićima bubrega.

Zasićenje aktivnog transporta, kao i kod olakšane difuzije, posljedica je ograničenja brzine kojom se mogu odigravati hemijske reakcije vezivanja, otpuštanja konformacijskih promjena nosača.

Vezikularni transport

Predstavlja vid transporta kojim se prenose velike čestice koje ne mogu proći kroz  membranu nego membrana oko njih formira omotač – vezikulu. S obzirom na smjer kretanja vezikule, razlikujemo:

• egzocitozu i
• endocitozu

Ako se transportuju čvrste čestice onda se govori o fagocitozi, a kada se transportuje tečni material, onda je to pinocitoza.