Las proteínas transportadoras de membrana son proteínas ubicadas en la membrana celular que conforman una red intrincada de canales, bombas y sistemas transmembranosos que transporta nutrientes, productos del metabolismo, sustancias tóxicas, macromoléculas, moléculas de señales, electrones y muchos otros componentes celulares determinando con su funcionamiento las composiciones moleculares y el estado energético de las células. En general, se clasifican en canales, transportadores primarios activos y transportadores secundarios activos. Los canales funcionan como poros selectivos que se abren en respuesta a estímulos químicos o electrofisiológicos, permitiendo el paso de solutos a favor de una gradiente electroquímica. Los transportadores primarios activos, también llamados bombas, utilizan procesos con gasto de energía para translocar una substancia en contra del gradiente de concentración; este proceso se denomina «transporte activo». Por último, los transportadores secundarios activos movilizan un soluto a favor de una gradiente, en forma única, o bien acompañado del movimiento de otra molécula a través de la membrana; esto se denomina «cotransporte», que puede ser a favor o en contra de una gradiente. La clasificación incluye otras agrupaciones de sistema de transporte además de las tres mencionadas.
En junio de 2001 la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (IUBMB), formalmente adoptó la Clasificación de Transportadores (TC) como el único sistema reconocido de organización de la información de las proteínas de transporte. Existe una base de datos que centraliza esta información, la TCDB.
Los canales son proteínas de membrana que funcionan como poros selectivos que se abren en respuesta a estímulos electrofisiológicos, permitiendo a algún sustrato movilizarse según el gradiente electroquímico. Se clasifican en las siguientes subclases:
Los transportadores primarios activos utilizan alguna fuente de energía para movilizar una sustancia en contra de la gradiente electroquímica. Lo componen las siguientes subclases:
Los transportadores secundarios activos utilizan el movimiento de solutos a favor de una gradiente electroquímica para movilizar otro sustrato. También se denominan transportadores dirigidos por potencial electroquímico. Podemos encontrar las siguientes subclases:
En este grupo encontramos:
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