Симпортер — это интегральный мембранный белок , который участвует в транспорте двух (или более) различных молекул через клеточную мембрану в одном направлении. Симпортер работает в плазматической мембране , и молекулы транспортируются через клеточную мембрану одновременно, и, следовательно, является типом котранспортера . Транспортер называется симпортером, потому что молекулы будут перемещаться в одном направлении по отношению друг к другу. Это отличается от антипортера . Обычно ион(ы) будет перемещаться вниз по электрохимическому градиенту, позволяя другой молекуле(ам) перемещаться против градиента концентрации. Движение иона(ов) через мембрану является облегченной диффузией и сопряжено с активным транспортом молекулы(м). При симпорте две молекулы движутся в «похожем направлении» в «одно и то же время». Например, движение глюкозы вместе с ионами натрия. Он использует восходящее движение других молекул от низкой к высокой концентрации, что противоречит электрохимическому градиенту для переноса молекул растворенного вещества вниз от более высокой к более низкой концентрации.
SGLT1 в эпителии кишечника переносит ионы натрия (Na + ) и глюкозу через люминальную мембрану эпителиальных клеток, чтобы они могли всасываться в кровоток. Это основа пероральной регидратационной терапии . Если бы этот симпортер не существовал, отдельные натриевые каналы и унипортеры глюкозы не смогли бы переносить глюкозу против градиента концентрации в кровоток.
Симпортер Na + /K + /2Cl − в петле Генле в почечных канальцах почек переносит 4 молекулы 3 различных типов: ион натрия (Na + ), ион калия (K + ) и два иона хлора (2Cl − ). Петлевые диуретики, такие как фуросемид (Лазикс), действуют на этот белок.
Морские беспозвоночные используют симпортеры для транспортировки против сильных химических градиентов. Аминокислоты и сахара извлекаются из морской воды в присутствии внеклеточного натрия и управляются насосом NA + /K + -АТФазы. [1]
В корнях растений симпортеры H+/K+ являются лишь одним членом группы из нескольких симпортеров/антипортеров, которые специально пропускают только один заряженный ион водорода (более известный как протон) и один заряженный ион K+. Эта группа переносчиков вносит свой вклад в модуляцию хемиосмотического потенциала внутри клетки. Первоначально H+ закачивается в область за пределами корня с помощью H+ АТФазы. Это изменение как pH, так и градиента электрохимического потенциала между внутренней частью клетки и внешней частью создает протондвижущую силу , поскольку протоны будут стремиться естественным образом вернуться в область низкой концентрации и с напряжением, близким к нулю, из их текущего положения, когда они находятся в области высокой концентрации положительно заряженных протонов.
Причины этого двояки. Во-первых, вещества в природе имеют тенденцию перемещаться из областей высокой концентрации в области низкой концентрации, как это видно, если капнуть каплю пищевого красителя в стакан с водой. Он не агрегирует, а начинает перемещаться из областей высокой концентрации (цветных областей) в области низкой концентрации (прозрачные области). Во-вторых, большие группы преимущественно положительно заряженных или отрицательно заряженных частиц будут естественным образом отталкиваться друг от друга. Это демонстрируется попыткой столкнуть два положительных полюса или два отрицательных полюса магнита вместе. В зависимости от силы магнита отталкивание может быть настолько сильным, что невозможно будет столкнуть магниты вместе без помощи техники. Протондвижущая сила действительно работает на систему, возвращая ионы обратно к эпидермису корня или поверхности корневого волоска вместе с протонами. С поверхности интерфейса почва/корень особые переносчики, такие как симпортеры H+/K+, позволяют определенным ионам проникать в клетку и выходить через плазмодесмы/симпортеры/антипортеры той стороны клетки, которая обращена от почвы, так что необходимый элемент может проникнуть вверх по растению в нужную ему область, чтобы снабдить растение важными питательными веществами, которые жизненно необходимы для достижения растением зрелости.