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Tutorial MenueTransport und TransportmoleküleLerneinheit 3 von 3

Porine

Aquaporine

Definition
Aquaporine (AQP) sind zelluläre Wasserkanäle, die einen schnellen und selektiven Transport von Wasser durch Zellmembranen ermöglichen. Einige Aquaporine können auch spezifisch Glycerol, Harnstoff oder Ethanol durch die Membran schleusen.

Viele transmembrane Transportprozesse sind an einen Ionen- und Protonengradienten zwischen dem intra- und extrazellulären Raum gekoppelt. Aquaporine schleusen Wasser-Moleküle durch die Membran hindurch, verhindern aber den Durchfluss von Nährstoff-Molekülen, Ionen oder Protonen. Der Ionen- und Protonengradient der Zelle bleibt erhalten.

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Abb.1
Aquaporin AQP-1

Das Aquaporin AQP-1 (PDB-Code: 1FQY) aus Säuger-Erythrocyten ist 1992 im Labor von Peter Agre (Johns Hopkins University, Baltimore, USA) identifiziert worden.

Neben dem AQP-1 sind heute rund 200 Aquaporine bekannt, davon rund 10 verschiedene beim Menschen (AQP-0 bis -9) sowie Aquaporine aus Pflanzen, Bakterien und Amphibien.

Physiologische Bedeutung

Die Aquaporine sind maßgeblich für die Regulation des Harnvolumens verantwortlich (AQP-2 bis 4) und steuern den Wassergehalt von Augenlinsen (AQP-0) oder der roten Blutkörperchen (AQP-1). Funktionsstörungen der Aquaporine führen daher zu Erkrankungen wie Diabetes insipidus, Inkontinenz oder Grauem Star.

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