Permease

Zellen tauschen ständig Stoffe mit ihrer Umgebung aus. Normalerweise ist die Zellmembran nicht durchlässig für die meisten Substanzen (insbesondere polare Stoffe wie Ionen oder größere Moleküle wie Glucose (= selektiv-permeabel)). Damit diese trotzdem durch die Zellmembran transportiert werden können, werden so genannte Permeasen gebildet.

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Diese Proteine sind in die Zellmembran eingebettet und verbinden das Zellinnere mit der Außenwelt, so dass Stoffe ausgetauscht werden können. Weil das Protein durch die Membran hindurchreicht, nennen Biologen solche Moleküle Transmembranproteine oder auch "Integrale Proteine".

Diese Art des Transports wird als sekundär aktiver Transport bezeichnet. Das heißt, dass die aufzuwendende Energie nicht aus der Hydrolyse von ATP stammt. Als Energiequelle dient ein Konzentrationsgradient einer anderen, gleichzeitig transportierten Substanz. Am häufigsten wird hierzu ein Natriumionen- oder Protonengradient genutzt. Manche Permeasen transportieren Substanzen auch passiv, wenn diese ein entsprechendes Konzentrationsgefälle in Transportrichtung aufweisen. Diese Transportart ist ebenso ein "Co-Transport", da 2 verschiedene Substanzen zugleich transportiert werden. Siehe Protonen-Pumpe.

Die Bildung von Permeasen wird oft durch sogenannte Operons kontrolliert. Das heißt, dass die Zelle die Permeasen erst dann herstellt, wenn sie sie benötigt. Durch ein solches Operon wird dann die Herstellung der Permease eingeleitet.

Eine bekannte Permease ist die LacY und kommt in der Zellmembran von Bakterien vor. Sie ermöglicht den Transport von Laktose in das Zellinnere (siehe Operon).

Siehe auch

Transport (Biologie), Passiver Transport, aktiver Transport