Kuljettajaproteiineilla

Kuljettajaproteiineilla tarkoitetaan solukalvon proteiineja, jotka kuljettavat aineita kalvon läpi solun tarvitsemien epäjatkuvien tai suurten molekyylien liikuttamiseksi. Ne mahdollistavat aineiden siirtymisen solun sisään ja ulos sekä tasaavat ionien ja metabolitien pitoisuuksia kalvon molemmin puolin. Kuljettajaproteiinit ovat yleensä spesifisiä, ja niiden toiminta riippuu sekä substraatin että solun tilan säätelystä.

Käytännössä kuljettajaproteiineja on kaksi päätyyppiä: kanavat ja kuljetinproteiinit. Kanavat muodostavat sähköisiä portteja, joiden kautta pienet ionimolekyylit ja vesimolekyylit voivat liikkua diffuusion kautta, usein sähköisen gradientin ohjaamana. Kuljetinproteiinit sitoutuvat kuljettamaansa molekyyliin ja muuttavat konformaatiotaan, mikä mahdollistaa Molekyylin kulkemisen kalvon yli. Siirtyminen voi tapahtua passiivisesti, ilman energiankäyttöä, tai aktiivisesti, jolloin energia (yleensä ATP tai ionigradientteja hyödyntävä energia) tarvitaan.

Energia ja suunta riippuvat kuljettajatyypistä. Passiivinen facilitated diffusion hyödyntää pitoisuuseroa, kun taas primaarinen aktiivinen transportti käyttää suoraan ATP:a ja sekundaarinen aktiivinen transportti hyödyntää toisen ionin gradienttia.

Kuljettajaproteiineilla on keskeinen rooli fysiologiassa ja lääketieteessä. Ne säätelevät muun muassa glukoosin ja ionien saantia, solujen sähköistä aktiivisuutta sekä lääkeaineiden kuljetusta. Bakteerisoluissa kuljetinjärjestelmät voivat vaikuttaa vastustuskykyyn ja lääkevasteisiin. Esimerkkejä kuljettajaproteiineista ovat GLUT-perhe (glukoosin kuljetus), CFTR-kanava ja ABC-transportöörit.