zum Directory-modus

Transportmoleküle

Pumpen

Definition
Molekulare Pumpen sind transmembrane Proteine, die selektiv unter Energieverbrauch (ATP-Spaltung, Lichtabsorption, Redox-Reaktion) Moleküle durch die Membran transportieren oder andere energieverbrauchende Prozesse tätigen.

Je nach Art des Energieverbrauchs können drei Arten von molekularen Pumpen unterschieden werden:

ATP-betriebene Pumpen (ATPasen)
Enzyme, die ATP hydrolysieren und die dabei frei werdende Energie für den aktiven Transport, die Geißelbewegung, die Kontraktion von Muskelzellen oder die Chromosomenbewegung bei der Zellkernteilung verwenden.
Lichtbetriebene Pumpen
Membranproteine, die die Lichtenergie für einen Stofftransport über die Zellmembran ausnutzen. Beispiele sind Bakteriorhodopsin (H+-Transport) oder Halorhodopsin (Cl--Transport).
Elektronenbetriebene Pumpen
Proteine der mitochondrialen Atmungskette, die, angetrieben durch Elektronenfluss, Protonen in den Intermembranraum pumpen. Dabei werden die Elektronen über eine in der Membran gebundene Redoxkette auf O2 übertragen.
Abb.1
Vereinfachte schematische Funktionsweise einer molekularen Pumpe

Der Transport durch Pumpen erfolgt entweder elektrogen (unter Ladungstrennung; z.B. H+-ATPase, Ca2+-ATPase, Na+/K+-ATPase) oder elektroneutral (z.B. H+/K+-Antiport-ATPase, Na+/H+-Antiport-ATPase).

Seite 13 von 16