· Перенос веществ происходит против градиента концентрации - концентрационного градиента ( из области с низким их содержанием в область более высокой концентрации ) ; активный транспорт ионов - это их перемещение против электрохимического градиента
· Осуществляется только с помощью транспортных мембранных белков - переносчиков , работающих по принципу ферментов ( образуют комплиментарные комплексы с транспортируемым веществом ) ; присутствуют практически во всех типах мембран
q Транспортные белки не перемещаются в двойном липидном слое , а изменяя свою конформацию , открывают специфические каналы для переноса определённых молекул
· Осуществляется всеми клетками и требует значительных энергетических затрат ( используется энергия АТФ , до 25% всей энергии клетки )
· Однонаправленное движение ( необратимо )
· В некоторых физиологических процессах активный транспорт играет особо важную роль ( всасывание в тонком кишечнике продуктов пищеварения
· Примером активного транспорта является работа т. н . натрий - калиевого насоса ( лучше всего изучен )
Калий – натриевый насос
q В плазматической мембране действует натриевый насос, активно выкачивающий натрий из клетки ; обычно он сопряжён с калиевым насосом, активно поглощающим ионы калия из внешней среды и переносящим его в клетку
q Насос – это особый белок – фермент ( К+- Nа+- АТФ-аза , катализирующий гидролиз АТФ с высвобождением энергии , которая и приводит в движение насос ) , пронизывающий толщу мембраны ; с внутренней мембраны стороны к нему поступают натрий и АТФ , а с наружной – калий
q Во время его работы происходит перенос трёх ионов Nа+ из клетки на каждые два иона К+ в клетку ( в результате происходит накопление по обе стороны мембраны разности электрических потенциалов , иными словами , возникает электрический заряд ) ; при этом расщепляется АТФ ( более трети АТФ , потребляемой животной клеткой )
q Во всех изученных клетках внутреннее содержимое клетки заряжено отрицательно по отношению к внешней среде , заряженной положительно
q Выкачиваемый из клетки натрий обычно пассивно диффундирует обратно в клетку
q Функционально калий-натриевый насос обеспечивает электрическую активность в нервных и мышечных клетках , способствует активному транспорту некоторых других веществ ( всасывание сахаров и аминокислот в тонком кишечнике , функционирование почечных канальцев) , сохранение клеточного объёма ( осморегуляция ) и проч.