Transportactiviteit

Transportactiviteit is de snelheid waarmee een stof over een biologische membraan wordt verplaatst door membraaneiwitten. Het wordt vaak uitgedrukt als flux (hoeveelheid per tijd per oppervlakte) of als turnovergetal van een transporteiwit. Transportactiviteit omvat zowel passieve als actieve processen: bij passief transport vindt verplaatsing plaats langs een concentratiegradiënt zonder directe energie-inzet, terwijl actief transport energie vereist en tegen de gradiënt in kan plaatsvinden.

Soorten eiwitten die betrokken zijn bij transportactiviteit omvatten carriers (transporters) die substraten binden en vervoeren, kanalen die ionen of water doorlaten, en pompen die actief transport mogelijk maken. Voorbeelden zijn de GLUT- en SGLT-families voor glucose, ionkanalen zoals K+ en Na+ kanalen, en ABC-transporters die medicijnen uit cellen verwijderen. Transportactiviteit wordt gereguleerd door verschillende factoren, waaronder substrateconcentratie, membraanpotentiaal, temperatuur, pH, de lipide-omgeving van de membraan en diverse regulatoren of interacties met andere eiwitten.

Kinetiek en regulatie: bij carrier-mediated transport volgt de snelheid vaak Michaelis-Menten kinetiek met parameters Km en Vmax; kanalen hebben een conductantie en openkans; actieve transport kan primair (ATP-verbruik) of secundair (drijvende kracht van ion- of protongradiënt) zijn. Factoren die transportactiviteit beïnvloeden omvatten substraatselectie, concentratie, membraanpotentiaal, temperatuur, pH, lipideomgeving, en farmacologische modulatie.

Metingen: transportactiviteit wordt gemeten met uptake- of flux-assays (bij voorkeur met radioactieve of fluorescent gemerkte substraten), patch-clamp of andere elektrofysiologische methoden voor kanalen, en ATPase-assays voor pompmechanismen. Resultaten worden vaak geanalyseerd met kinetische modellen om parameters zoals Vmax, Km en turnover te bepalen.

Belang en toepassingen: transportactiviteit bepaalt nutrienteninname, geneesmiddeldispositie en toxische respons. Afwijkingen kunnen leiden tot aandoeningen, medicijnresistentie of gewijzigde toxische susceptibiliteit.