nutriententransportcapaciteit

Nutriententransportcapaciteit is de maximale snelheid waarmee een bepaald voedingsstof kan worden getransporteerd over een biologische barrière of in een weefsel, onder een gegeven concentratiegradiënt. De capaciteit wordt bepaald door de aanwezigheid en activiteit van transporters, de membraandoorlaatbaarheid en de beschikbare energie. Het is geen vaste constante: de capaciteit varieert tussen weefsels, bij verschillende ontwikkelingsstadia en onder verschillende fysiologische omstandigheden.

In mensen en dieren speelt de nutriententransportcapaciteit een cruciale rol bij intestinal en renale absorptie. In de dunne darm leveren transporters actieve transportmechanismen (zoals natriumafhankelijke symporters) en gefaciliteerde diffusie de opname van glucose en aminozuren. De nier heeft specifieke transportrompsen voor reabsorptie en excretie, die bij hoge substrateconcentraties verzadigd raken en zo een maximale doorvoer bepalen. Ook in planten is de capaciteit bepalend: wortels gebruiken H+-gekoppelde symporters en kanaalmoleculen om voedingsstoffen zoals nitrate, fosfaat en kalium op te nemen; de capaciteit wordt beïnvloed door worteloppervlak, mycorrhiza en bodemsamenstelling.

Factoren die capaciteit regelen, omvatten transporterendichtheid en doorlooptijd, affiniteit (Km) van de transporteurs, en de beschikbaarheid van energie of protonmotieven voor actieve transport. Regulering door hormonale signalen, voedingsstatus, pH en temperatuur speelt een belangrijke rol. Genetische variatie en ziekte kunnen de capaciteit veranderen, waardoor opname- of reabsorptieprocessen verstoord raken.

Metingen van de capaciteit gebeuren vaak met kinetische analyses: Vmax geeft de maximale transportcapaciteit en Km de substrate- affiniteit. Praktijkvoorbeelden zijn uptake‑metingen met radiolabels, tracerstudies en elektrofysiologie, die samen een beeld geven van de saturabele, gereguleerde aard van nutriententransport.