1. Trasporto attivo:questo processo comporta il movimento dei soluti contro il loro gradiente di concentrazione, da un'area a concentrazione inferiore a un'area a concentrazione maggiore. Le proteine integrali di membrana note come trasportatori o pompe, spesso chiamate ATPasi, idrolizzano l'ATP per generare l'energia necessaria per questo movimento in salita. Gli esempi includono l’ATPasi sodio-potassio, che mantiene i gradienti ionici attraverso le membrane cellulari, e l’ATPasi calcio nel reticolo sarcoplasmatico delle cellule muscolari, che pompa gli ioni calcio nuovamente nel deposito intracellulare.
2. Trasporto attivo primario:questa forma specifica di trasporto attivo accoppia direttamente l'idrolisi dell'ATP al trasporto dei soluti. L'energia rilasciata dalla degradazione dell'ATP guida i cambiamenti conformazionali nella proteina trasportatrice, facilitando il movimento di soluti specifici attraverso la membrana.
3. Trasporto attivo secondario (co-trasporto o contro-trasporto):in questo tipo di trasporto, il movimento di un soluto lungo il suo gradiente di concentrazione (in discesa) è accoppiato con il movimento in salita di un altro soluto contro il suo gradiente di concentrazione. Il movimento in discesa genera una forza motrice favorevole che aiuta a guidare il trasporto in salita. Ad esempio, nel sistema di co-trasporto sodio-glucosio nelle cellule epiteliali intestinali, il movimento in discesa degli ioni sodio lungo il loro gradiente di concentrazione fornisce l’energia per il trasporto in salita del glucosio.
4. Trasporto vescicolare:il trasporto vescicolare comporta il movimento di sostanze dentro o fuori la cellula all'interno di vescicole legate alla membrana. Processi come l'endocitosi (ad esempio fagocitosi e pinocitosi) e l'esocitosi, nonché il trasporto di vescicole secretorie e lisosomi, richiedono energia sotto forma di ATP. L'ATP viene utilizzato per il rimodellamento della membrana, la fusione delle vescicole e il movimento lungo le tracce del citoscheletro.
Questi esempi illustrano i diversi processi di trasporto che richiedono ATP. Utilizzando l'energia fornita dall'idrolisi dell'ATP, le cellule possono mantenere i gradienti di ioni essenziali, trasportare metaboliti e soluti contro gradienti di concentrazione e facilitare varie funzioni cellulari.
