Antiporter

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Synonym: Austauscher

1 Definition

Antiporter sind in die Zellmembran integrierte Carrier-Proteine, die zwei Stoffe in entgegengesetzte Richtungen transportieren- also den einen Stoff in die Zelle, den anderen Stoff in den Extrazellularraum. Der Transport mittels Antiportern ist sekundär oder gar tertiär aktiv.

2 Funktionsmechanismus

Antiporter transportieren einen Stoff gegen seinen elektrochemischen Gradienten, indem sie die Energie, die beim Transport des anderen Stoffes in Richtung seines elektrochemischen Gradienten frei wird, für den Transport nutzt. Sekundär (oder gar tertiär) aktiv ist diese Transportart, weil der elektrochemische Gradient des Stoffes, der unter Freiwerden von Energie in Richtung seines elektrochemischen Gradienten transportiert wird, unter Einsatz von Energie aufrechterhalten werden muss. Dies bewerkstelligen ATP-abhängige Pumpen. Ein Antiporter kann einen elektroneutralen oder elektrogenen Transport vermitteln. Elektroneutral bedeutet, dass sich die Ladungen der transportierten Stoffe ausgleichen, Netto also keine Ladung verschoben wird. Dagegen findet bei einem elektrogenen Transport eine Nettoverschiebung von Ladung statt.

2.1 Ein Beispiel: Der Natrium-Protonen-Antiporter

Der Natrium-Protonen-Antiporter befindet sich in der Zellmembran jeder metabolisch aktiven Zelle und reguliert für jede Zelle deren pH-Homöostase. Dabei werden mittels des Antiporters Protonen in den Extrazellularraum, Natrium-Ionen in den Intrazellularraum transportiert. Da die Protonen-Konzentration intra- und extrazellulär in etwa gleich groß sind, wird für den Transport der Protonen nach außen Energie benötigt. Diese liefert der Einwärtsstrom von Natrium-Ionen, die mit dem elektrochemischen Gradienten über den Antiporter in die Zelle gelangen. Damit der für Natrium-Ionen nach innen gerichtete elektrochemische Gradient nicht im Laufe der Zeit abgebaut wird, müssen die Natrium-Ionen kontinuierlich gegen ihren Gradienten aus dem Zytoplasma transportiert werden. Diese Aufgabe wird von der ATP-abhängigen, also primär aktiven Natrium-Kalium-Pumpe übernommen, die im Austausch gegen 2 K+ 3 Na+ nach außen bringt. Der Natrium-Protonen-Antiporter vermittelt im Übrigen einen elektoneutralen Transport, da über ihn genauso viel positive Ladung die Zelle verlässt, wie über ihn in die Zelle gelangt.

3 Beispiele für Antiporter

Autoren: https://flexikon.doccheck.com/de/index.php?title=Antiporter&action=history

Quelle: https://flexikon.doccheck.com/de/Antiporter

Fachgebiete: Physiologie

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