Unter Antiport versteht man eine spezielle Form des sekundären aktiven Transports durch eine Biomembran.
Bei einem primären aktiven Transport wird eine Substanz gegen ihr Konzentrationsgefälle durch die Membran transportiert, dabei wird ATP hydrolysiert, um die notwendige Energie für diese Arbeit zu gewinnen.
Aber auch ein bestehendes Konzentrationsgefälle stellt ein Energiereservoir dar, das für Transportvorgänge ausgenutzt werden kann.
Ein Antiport
Autor: Ulrich Helmich 2023, Lizenz: siehe Seitenende
Beim Antiport wird nun eine Substanz P (im Bild durch grüne Dreiecke darstellt) passiv mit dem Konzentrationsgefälle durch die Membran transportiert (quasi eine normale Diffusion durch ein Transportprotein). Die bei dieser Diffusion freigesetzte Energie wird nun genutzt, um eine Substanz A (rote Kreise) gegen ihren Konzentrationsgradienten in umgekehrter Richtung durch die Membran zu transportieren (Bergauftransport). ATP wird dafür nicht benötigt.
Beispiele
Das wohl bekannteste Beispiel stellen die Natrium-Protonen-Antiporter dar, die sich in der Zellmembran fast jeder Zelle befinden. Natrium-Ionen werden mit ihrem Konzentrationsgradienten in die Zelle transportiert, im Gegenzug werden Protonen bergauf aus der Zelle herausgepumpt.
Die Natrium-Kalium-Pumpe ist ein anderes bekanntes Beispiel. Allerdings handelt es sich hier um keinen sekundären aktiven Transport, sondern um einen primären aktiven Transport, da ATP verbraucht wird. Nichtsdestotrotz handelt es sich hierbei um einen Antiport. Drei Natrium-Ionen werden unter Verbrauch von 1 ATP gegen den Konzentrationsgradienten aus der Zelle hinaus gepumpt, im Gegenzug werden zwei Kalium-Ionen gegen ihren Konzentrationsgradienten in die Zelle hineingepumpt.
Ein - zumindest in der Schule - nicht so bekanntes Beispiel sind die Protonen-Kalium-Pumpen, wie sie in den Belegzellen der Magenschleimhaut vorkommen. Unter ATP-Verbrauch werden Kalium-Ionen in die Belegzelle hinein- und Protonen aus dieser Zelle heraustransportiert, jeweils gegen das bestehende Konzentrationsgefälle.