INTEGRIERTES SEMINAR-REPRODUKTION UND ENTWICKLUNG

PASSIVER TRANSPORT

• Benötigt keine Energie
• Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten
• Konzentrationsausgleich
• Einfache Diffusion und Erleichterte Diffusion

EINFACHE DIFFUSION

• Transport von Gasen und lipidlöslichen Stoffen
• Hängt von der Fläche und dem Konzentrationsunterschied ab
• Kein Konzentrationsunterschied = Keine Diffusion
• Permeabilität P ist ein Proportionalitätsfaktor
• P hängt von Beweglichkeit und Löslichkeit der Stoffe, sowie der Membrandicke ab
• 1.Fick-Gesetz: JDiff= P x A x delta c

ELEKTROCHEMICHE TRIEBKRAFT

• Chemische Triebkraft
• Elektrische Triebkraft
• Triebkräfte für Ein-und Ausstrom gleich=>Kein Nettostrom/elektrochemisches Gleichgewicht

ERLEICHTERTE DIFFUSION

• Transmembranproteine
• Carrier
• Ionenkanäle
• Poren
• Keine Energie notwendig!

CARRIER

• Protein mit Substratbindungsstelle auf der cis-Seite
• Symporter, Antiporter, Uniporter (Passiv)
• Konformationsänderung
• Passiv oder Aktiv (Energie aus Protonen-und Ionengradienten)gegen den Konzentrationsgradienten
• Sättigungskinetik,begrenzte Carriermoleküle
• Elektrogen oder Elektroneutral

IONENKANÄLE

• Selektiv
• Von Proteinen gebildete Kanäle
• Elektrische und chemische Beeinflussbarkeit
• Durchlässigkeit für Ionen, aber nicht für Wasser
• Spannungsgesteuert, ligandegesteuert, rezeptorgekoppelt, konstitutiv aktiv/komplex reguliert
• Gating
• Ionenfluss wird durch Offenwahrscheinlichkeit bestimmt

OSMOSE

• Diffusion durch eine semipermeable Membran
• Lösungsmittel diffundiert, aber NICHT das Substrat
• Von niedriger Konzentration zur hohen Konzentration
• Osmotischer Gradient: unterschiedlicher osmotischer Druck
• Wasser strömt nach hyperton

WASSERTRANSPORT

• Einfache Diffusion oder erleichterte Diffusion per Aquaporine: hochspezifische Wasserkanäle
• Wasserpermeabilität je nach Zellart unterschiedlich
• Passiv durch hydrostatische Druckdifferenz oder Osmotischen Gradienten (Wasser folgt)

SEKUNDÄR AKTIVER TRANSPORT

• Durch Symporter/Antiporter vermittelten Bergauf-Transport
• Kein direkter Antrieb durch ATP
• Voraussetzung: primär aktive Transport z.B. Na+/K+ ATPase

PRIMÄR AKTIVER TRANSPORT

• ATP!
• Gegen den Konzentrationsgradienten
• Natrium-Kalium Pumpe/ATPase
• 3Na+ aus und 2K+ in die Zelle
• Antiporter
• Tetramer

TRANS-UND PARAZELLULÄRER TRANSPORT

• Via Tight junctions Passiv, im Darm 90%
• Werden beim parazellulären Transport gelöste Stoffe mitgerissen spricht man vom solvent Drag, Richtung hängt vom elektrochem. Gradienten ab

SOLVENT DRAG

• Resorbtionsmechanismus
• Aktiver Transport von Elektrolyten => osmotischer Sog=>Passiver parazellulärer Wasserstrom, Mitspülung von Ionen
• Starke Abhängigkeit von der Durchlässigkeit der Tight junctions

LITERATUR

• Pape/Kurtz/Silbernagl (2019) :Kap.2.3, S.49-60; Kap.2.7, S.71-77; Kap.12.7, S.514-521