transportmekanismen

Transportmekanismen beskriver prosesser som flytter materiell, energi eller signalstoffer mellom steder i en organisme, et materiale eller et teknisk system. Begrepet brukes bredt i biologi, medisin, kjemi og fysikk for å forklare hvordan stoffer passerer gjennom membraner eller spres mellom forskjellige rom.

Passive transportmekanismer skjer uten energitilførsel og drives av gradienter i konsentrasjon, kjemisk potensial eller elektrisk potensial. Diffusjon er bevegelse fra høy til lav konsentrasjon, osmosis er vanntransport over en membran etter en vannpotensialgradient, og facilitated diffusion bruker transportproteiner for å lette passasje av molekyler som ikke passer direkte gjennom membranen.

Aktiv transport krever energi og flytter stoffer mot gradienten. Primær aktiv transport bruker ATP direkte, slik som natrium-kalsium- eller Na+/K+-pumpen. Sekundær aktiv transport utnytter energi fra en annen gradient, ofte ved hjelp av symporter eller antiportere som kobler transporten til en annen ionstrøm. Vesikulær transport omfatter endocytose og exocytose, hvor membranen tar opp eller frigjør partikler i vesikler og dermed transporterer større partikler eller væsker. Membranproteiner som kanaler og bærere regulerer passasjen og gir noe av det nødvendige selektivitet.

Innen fysikk og kjemi beskrives transportfenomener også som masse-, energi- og momentumtransport. Modeller som Ficks lov, Nernst-Planck-ligningen og Darcy’s lov brukes for å beskrive diffusjon, elektrokjemisk transport og strømning gjennom porøse medier.

Faktorer som påvirker transport inkluderer konsentrasjonsgradient, temperatur, membranpermeabilitet og overflateareal, elektrisk potensial og molekylstørrelse. Forståelse av transportmekanismer er viktig i fysiologi, farmakologi, materialvitenskap og miljøteknologi og anvendes i legemiddellevering, filtrering og separasjonsteknikker.