Ionenpumpen

Ionenpumpen, aktive, energieverbrauchende, gegen elektrische Gradienten und Konzentrationsgradienten verlaufende Ionentransportmechanismen, bei denen Transportproteine (Carrier) Ionen (z.B. H⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺) durch die Plasmamembran ins Zellinnere und aus dem Zellinneren ins Außenmedium schleusen. Die wichtigste und am besten untersuchte I. ist die Na⁺/K⁺-Pumpe (Natrium-Kalium-Pumpe): Eine ATPase transportiert unter Hydrolyse eines Moleküls ATP drei Na⁺-Ionen ins Außenmedium und zwei K⁺-Ionen ins Zellinnere. Das ⇒ Membranpotential beruht auf der Tätigkeit der Na⁺/Ka⁺-Pumpe. Eine andere wichtige I. ist die Ca²⁺/Mg²⁺-Pumpe. Die H⁺-Pumpe (Protonenpumpe) kann wie bei der Photophosphorylierung und der Atmungskettenphosphorylierung elektronengetrieben oder wie bei der ATP- Synthese von Halobacterium (⇒ Bakterienphotosynthese) lichtgetrieben sein.