Aktiv transport kräver energi för att fungera, och det är hur en cell flyttar molekyler. Att transportera material in och ut från cellerna är avgörande för den övergripande funktionen.

Aktiv transport och passiv transport är de två huvudsakliga sätten att celler flyttar ämnen på. Till skillnad från aktiv transport kräver passiv transport ingen energi. Det enklare och billigare sättet är passiv transport; de flesta celler måste dock förlita sig på aktiv transport för att hålla sig vid liv.
Varför använda aktiv transport?

Celler måste ofta använda aktiv transport eftersom det inte finns något annat val. Ibland fungerar inte diffusion för celler. Aktiv transport använder energi som adenosintrifosfat
(ATP) för att flytta molekyler mot deras koncentrationsgradienter. Vanligtvis involverar processen en proteinbärare som hjälper överföringen genom att flytta molekylerna in i cellens inre.

Till exempel kan en cell vill flytta sockermolekyler inuti, men koncentrationsgradienten kanske inte tillåter passiv transport. Om det finns en lägre koncentration av socker inuti cellen och en högre koncentration utanför cellen, kan aktiv transport flytta molekylerna mot gradienten.

Celler använder en stor del av energin som de skapar för aktiv transport. I vissa organismer går faktiskt majoriteten av den genererade ATP i riktning mot aktiv transport och upprätthållande av vissa nivåer av molekyler inuti cellerna.
Elektrokemiska gradienter

Elektrokemiska gradienter har olika laddningar och kemiska koncentrationer. De finns över ett membran eftersom vissa atomer och molekyler har elektriska laddningar. Detta innebär att det finns en elektrisk potentialskillnad
eller membranpotential
.

Ibland behöver cellen få in fler föreningar och röra sig mot den elektrokemiska gradienten. Detta kräver energi men lönar sig för bättre övergripande cellfunktion. Det krävs för vissa processer, såsom upprätthållande av natrium- och kaliumgradienter i cellerna. Celler har vanligtvis mindre natrium och mer kalium inuti, så natrium tenderar att komma in i cellen medan kalium lämnar.

Aktiv transport låter cellen flytta dem mot sina vanliga koncentrationsgradenter.
Primär aktiv transport

Primär aktiv transport använder ATP som en energikälla för rörelse. Den rör joner över plasmamembranet, vilket skapar en laddningsskillnad. Ofta kommer en molekyl in i cellen eftersom en annan typ av molekyl lämnar cellen. Detta skapar både koncentrations- och laddningsskillnader över cellens membran.

natrium-kaliumpumpen är en avgörande del av många celler. Pumpen flyttar natrium ur cellen medan kalium flyttas inuti. Hydrolysen av ATP ger cellen den energi den behöver under processen. Natrium-kaliumpumpen är en pump av P-typ som förflyttar tre natriumjoner till utsidan och för in två kaliumjoner inuti.

Natrium-kaliumpumpen binder ATP och de tre natriumjonerna. Sedan sker fosforylering vid pumpen så att den ändrar form. Detta gör att natrium lämnar cellen och kaliumjonerna kan plockas upp. Därefter vänder fosforyleringen, vilket igen förändrar formen på pumpen, så kalium kommer in i cellen. Denna pump är viktig för övergripande nervfunktion och gynnar organismen.
Typer av primära aktiva transportörer