Les pompes, également appelées transporteurs, sont des protéines transmembranaires qui déplacent activement des ions et/ou des solutés contre un gradient de concentration ou électrochimique à travers les membranes biologiques. Les pompes génèrent un potentiel membranaire en créant un gradient électrochimique à travers la membrane.

Les pompes ioniques peuvent être distinguées des canaux ioniques sur la base que les pompes ioniques transportent activement les ions contre un gradient de concentration, tandis que les canaux ioniques permettent aux ions de s’écouler passivement vers le bas d’un gradient de concentration.

Les pompes peuvent être classées comme transporteurs actifs primaires ou secondaires en fonction de la méthode qu’elles utilisent pour déplacer les ions à travers le gradient.

Les transporteurs actifs primaires sont généralement des ATPases transmembranaires, qui hydrolysent l’ATP pour produire de l’énergie afin de transporter les ions vers le haut d’un gradient de concentration.

Les transporteurs actifs secondaires, également appelés co-transporteurs, pompent les ions contre le gradient de concentration en utilisant le gradient électrochimique créé à travers la membrane en pompant les ions dans ou hors de la cellule. Il existe deux types de transporteurs actifs secondaires, qui sont classés en fonction de la direction dans laquelle ils déplacent les ions.

Les antiporters pompent deux ions ou solutés différents dans des directions opposées à travers la membrane. L’un se déplace avec le gradient de concentration (élevé à faible) qui alimente le mouvement de l’autre contre le gradient (faible à élevé). Exemples : CLCN3, NHE3.

Les symporteurs pompent deux ions ou solutés différents dans la même direction, déplaçant l’un avec le gradient de concentration (élevé à faible), et l’autre contre le gradient de concentration (faible à élevé). Exemples : KCC2, NCC, NIS, NKCC2.

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