cotransportierende

Cotransportierende, auch Cotransporter genannt, sind Membranproteine, die den Transport von zwei oder mehr Substraten über eine Zellmembran in Kopplung zu einem Treibion ermöglichen, typischerweise Na+, H+ oder K+. Sie gehören zum sekundär aktiven Transport. Cotransportierende werden in Symporter (Transport in dieselbe Richtung der Substrate) und Antiporter oder Austauschsysteme (Transport in entgegengesetzte Richtung) unterteilt.

Funktionsprinzip und Stoichiometrie: Der Treibstoff der Kopplung ist der elektrochemische Gradient des Treibions, meist Na+ oder H+, der durch Primäraktivtransport aufrechterhalten wird. So wird ein Substrat gegen seinen Konzentrationsgradienten transportiert, indem Energie aus dem Ionentransport genutzt wird. Beispielhaft koppelt der Zucker-Na+-Symporter SGLT1 im Dünndarm und SGLT2 in der Niere den Transport von Glucose (und Galaktose) an Na+. Weitere Beispiele sind Na+/Aminosäure-Kotransporter, Na+/K+/Cl−-Symporter, sowie Na+/Ca2+- oder Na+/H+-Austauscher (Antiporter), die Ionen- oder pH-signale regulieren.

Bedeutung und Relevanz: Cotransportierende spielen eine zentrale Rolle bei der Aufnahme von Nährstoffen, der Regulation des Wasser- und Salzhaushalts sowie der Reizweiterleitung in Nervenzellen. In der Medizin sind Cotransporter therapeutisch bedeutsam: SGLT2-Hemmer (Gliflozine) erhöhen die renale Glukoseausscheidung und werden zur Behandlung von Typ-2-Diabetes eingesetzt. Störungen der Cotransportfunktion können zu Stoffwechsel- oder Nierenerkrankungen beitragen.