Transportes Ativos

Os carreadores podem concentrar seus substratos contra o gradiente eletroquímico. Isto requer energia, tirada diretamente do ATP ou ligado de modo mais indireto ao metabolismo. Devido à essa ligação com o metabolismo, qualquer decréscimo energético pode inibir essa forma de transporte.

Em um sistema de transporte ativo em equilíbrio, o influxo (entrada da substância na célula) e o efluxo (saída de substância da célula) são iguais, o que quer dizer que a velocidade e a constante de equilíbrio são idênticas.

Transporte Ativo Primário

É o caso da ATPase Na-K, que será descrita por sua importância no papel do transporte intestinal de glicose. A ATPase Na-K existe em todas as células animais e é responsável por manter o sódio no meio extracelular e o potássio no meio intracelular, condições ideais para o adequado metabolismo das células. Para cada ATP hidrolizado, a bomba de Na-K transporta 3 moléculas de sódio para o extracelular e 2 moléculas de potássio para o intracelular. Como há gasto de 1 ATP (8Kcal/mol) para produzir o déficit de 3 Na intracelulares, a entrada de Na de volta à célula pode ser acoplada enzimaticamente de modo que a entrada de três moléculas forneça novamente a energia perdida para mantê-las fora da célula.

Transporte Ativo Secundário

Neste caso, a diferença de concentração transmembrana de uma segunda molécula, que é transporta ativamente, pode ser utilizada para modificar alostericamente a afinidade da proteína de transporte pelo seu substrato. Assim, a concentração dessa segunda molécula representa reserva de energia química potencial capaz de realizar trabalho. Quando a substância diminui o seu gradiente de concentração, libera energia para o trabalho. Em vários tipos celulares, o gradiente de potencial da ATPase Na-K é utilizado para transportar ativamente diversos outros solutos para a célula. Este também é o mecanismo pelo qual a glicose entra na célula absortiva intestinal e o modo de captação de aminoácidos pelos enterócitos. Tanto a velocidade do transporte quanto o grau de acúmulo da substância são dependentes do gradiente de potencial eletroquímico do sódio.