Wie läuft der Transport durch einen ABC Transporter ab?

ABC-Transporter (ATP-Binding Cassette Transporter) sind eine große Familie von Proteinen, die den Transport von Molekülen durch Zellmembranen ermöglichen. Der Transportprozess durch einen ABC-Transporter läuft in mehreren Schritten ab:

1. **Substratbindung**: Das zu transportierende Molekül (Substrat) bindet an eine spezifische Bindungsstelle auf der zytoplasmatischen Seite des Transporters.

2. **ATP-Bindung**: Zwei ATP-Moleküle binden an die ATP-Bindungsstellen des Transporters. Diese Bindung führt zu einer Konformationsänderung des Transporterproteins.

3. **Konformationsänderung**: Die Bindung von ATP induziert eine Konformationsänderung im Transporter, die das Substrat durch die Membran bewegt. Diese Änderung kann das Substrat entweder in die Zelle hinein oder aus der Zelle heraus transportieren, je nach Art des Transporters.

4. **Hydrolyse von ATP**: Die gebundenen ATP-Moleküle werden hydrolysiert (in ADP und anorganisches Phosphat gespalten), was die Energie für den Transportprozess liefert.

5. **Rückkehr zur Ausgangsform**: Nach der Hydrolyse von ATP kehrt der Transporter in seine ursprüngliche Konformation zurück, und die ADP- und Phosphatmoleküle werden freigesetzt.

6. **Freisetzung des Substrats**: Das Substrat wird auf der anderen Seite der Membran freigesetzt.

Dieser Prozess ist essenziell für viele biologische Funktionen, einschließlich der Aufnahme von Nährstoffen, der Ausscheidung von Abfallstoffen und der Aufrechterhaltung der Zellhomöostase.