Kvantiportit

Kvantiportit, eli antiportit, ovat solukalvon proteiineja, jotka kuljettavat kahta erilaista ainetta vastakkaisiin suuntiin samalla kuljetusreitillä. Ne kuuluvat toisen polun (secondary) aktiiviseen kuljetukseen, sillä toiminta perustuu toisen ionin elektrochemialliseen gradienttiin (yleensä Na+, H+ tai Cl−) eikä suoranaisesti ATP-hydrauliin. Kvantiporttien tavoitteena on ylläpitää solun ionitasapainoa ja pH-tasapainoa sekä osallistua aineiden normalisoituun liikkeeseen solun sisällä ja ulkona.

Toimintamekanismi perustuu vaihtokäytäviin (alternating access). Proteiinin konformaatiomuutokset avaavat kuljetusreitin toisen puolen kautta ja sulkevat sen toisen puolen, jolloin molemmat substraatit voivat siirtyä vastakkaisiin suuntiin. Koska toisen aineen kuljettaminen riippuu gradientista, kvantiportit ovat energianlähteeltään gradienttien varassa ja niiden aktiivisuus reagoi solun ionitasapainon muutoksiin.

Esimerkkejä kvantiporteista ovat Na+/Ca2+-vaihtaja (NCX), joka osallistuu Ca2+-poistoon solusta erityisesti sydämen ja lihassolujen sähköisessä oireistossa; Na+/H+-vaihtajat (NHE), jotka säätelevät solun pH:ta ja tilavuutta; Cl−/HCO3−-vaihtajat (anione exchanger, AE1) punasoluissa sekä muissa soluissa pH-tasapainon ja CO2-transportin ylläpidossa; sekä bakteerien Na+/H+-antiporterit (esim. nhaA), jotka auttavat sopeutumaan vaihteleviin suolan ja pH:n olosuhteisiin.

Kvantiporttien toiminta on olennainen osa solujen homeostaasia, sähköistä aktiivisuutta ja aineiden liikemallia sekä niihin liittyvää lääketieteellistä tutkimusta ja hoitoa.