3.13 : הובלה פעילה

הובלה פעילה היא תהליך ביולוגי קריטי המאפשר לתאים להעביר מומסים כנגד מפל אלקטרוכימי. תהליך זה דורש כניסת אנרגיה ישירה ומתאפיין בסלקטיביות, רוויה ורגישות לעיכוב תחרותי.

מובילים פעילים ראשוניים, כמו משאבת נתרן-אשלגן (Na^⁺/K^⁺-ATPase), מנצלים באופן ישיר ATP כדי להעביר יונים דרך קרום התא. נשאים אלו ממלאים תפקידים חשובים בתהליכים פיזיולוגיים שונים. לדוגמה, משאבת Na^⁺/K^⁺-ATPase שומרת על הומאוסטזיס של יונים בתא ומהווה מטרה טיפולית של התרופה דיגוקסין לטיפול באי ספיקת לב. דיגוקסין מעכב את משאבת Na^⁺/K^⁺-ATPase בתאי הלב, מה שמוביל לעלייה בריכוז הנתרן התוך-תאי. עלייה זו מגבירה את זמינות הסידן בשריר הלב ומשפרת את הכיווץ, מה שעוזר בניהול אי ספיקת הלב. קבוצת נשאים אקטיביים ראשוניים נוספת היא משפחת ה-ABC, שמפרקת ATP כדי לייצא מצעים כמו הורמונים ותרופות דרך ממברנות. P-גליקופרוטאין (P-gp), חבר במשפחת ה-ABC, מגביל את ספיגת התרופות הניתנות דרך הפה על ידי ייצוא שלהן לחלל המעי.

מובילים פעילים משניים, השייכים למשפחת-העל SLC, משתמשים באנרגיה אלקטרוכימית אגורה (בדרך כלל מפל נתרן) שנוצרה על ידי נשא אקטיבי ראשוני (כמו משאבת Na^⁺/K⁺^) כדי להעביר מומסים דרך ממברנות. חלבון הובלת נתרן-סידן (SLC8), אנטיפורטר, מנצל את זרימת הנתרן פנימה כדי להניע את הסידן החוצה, וכך שומר על רמות סידן בסיסיות נמוכות בציטוזול. נשאי SLC אחרים פועלים כקו-טרנספורטרים (סימפורטרים), שבהם יון המניע והמומס נעים באותו כיוון. לדוגמה, נשא CNT1, המונע על ידי מפל הנתרן, מעביר נוקלאוזידי פירימידין ותרופות כימותרפיים מסוימים לתוך התאים. הסימפורטרים DAT, NET ו-SERT מתאמים גם הם את התנועה של נתרן ונוירוטרנסמיטורים כמו דופמין, נוראפינפרין וסרוטונין באותו כיוון. מובילים אלה בעלי רלוונטיות קלינית כמטרות לתרופות הפעילות על מערכת העצבים המרכזית בטיפול בדיכאון.

לסיכום, באמצעות מנגנונים ראשוניים ומשניים, הובלה פעילה ממלאת תפקיד חיוני בשמירה על תפקוד תאי, בהובלת תרופות ויישומים טיפוליים.