ยูนิพอร์เตอร์

ยูนิพอร์เตอร์ หรือที่รู้จักกันในชื่อตัวพาสารละลายหรือตัวขนส่งแบบอำนวยความสะดวก เป็น โปรตีนขนส่งเมมเบรนชนิดหนึ่งที่ขนส่งสารละลาย (โมเลกุลขนาดเล็ก ไอออน หรือสารอื่นๆ) ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยวิธีพาสซีฟ^{[ 1 ]} มันใช้การแพร่แบบอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่ของสารละลายตามความเข้มข้นจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ^{[ 2 ]}แตกต่างจากการขนส่งแบบแอคทีฟ ยูนิ พอร์เตอร์ ไม่ต้องการพลังงานในรูปของATPในการทำงาน ยูนิพอร์เตอร์มีความเชี่ยวชาญในการขนส่งไอออนหรือโมเลกุลเฉพาะหนึ่งชนิด และสามารถจัดประเภทได้เป็นช่องหรือตัวพา^{[ 3 ]}การแพร่แบบอำนวยความสะดวกอาจเกิดขึ้นได้ผ่านกลไกสามแบบ ได้แก่ ยูนิพอร์ต ซิมพอร์ต หรือแอนติพอร์ต ความแตกต่างระหว่างกลไกแต่ละแบบขึ้นอยู่กับทิศทางการขนส่ง ซึ่งยูนิพอร์ตเป็นการขนส่งเพียงอย่างเดียวที่ไม่เชื่อมโยงกับการขนส่งสารละลายอื่น^{[ 4 ]}

โปรตีนตัวพา Uniporter ทำงานโดยการจับกับโมเลกุลหรือสารตั้งต้นทีละหนึ่งโมเลกุล ช่อง Uniporter จะเปิดออกเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าและอนุญาตให้โมเลกุลเฉพาะไหลผ่านได้อย่างอิสระ^{[ 2 ]}

มีหลายวิธีในการควบคุมการเปิดช่องทางยูนิพอร์เตอร์:

1. แรงดันไฟฟ้า – ควบคุมโดยความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าคร่อมเยื่อหุ้มเซลล์
2. ความเครียด – ถูกควบคุมโดยแรงกด ทางกายภาพ บนตัวส่งสัญญาณ (เช่น ในหูชั้นใน)
3. ลิแกนด์ – ถูกควบคุมโดยการจับกันของลิแกนด์กับด้านในหรือด้านนอกของเซลล์

ยูนิพอร์เตอร์พบได้ในไมโทคอนเดรียเยื่อหุ้มพลาสมาและเซลล์ประสาท ยูนิพอร์เตอร์ในไมโทคอนเดรียมีหน้าที่ในการดูดซึมแคลเซียม^{[ 1 ]}ช่องแคลเซียมใช้สำหรับการส่งสัญญาณของเซลล์และการกระตุ้นอะพอพโทซิส ยูนิพอร์เตอร์แคลเซียมขนส่งแคลเซียมข้ามเยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียชั้นในและจะถูกกระตุ้นเมื่อแคลเซียมมีความเข้มข้นสูงกว่าระดับหนึ่ง^{[ 5 ]}ตัวขนส่งกรดอะมิโนทำหน้าที่ขนส่งกรดอะมิโน ที่เป็นกลาง สำหรับ การผลิต สารสื่อประสาทในเซลล์สมอง^{[ 6 ]}ช่องโพแทสเซียมที่ ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า ก็เป็นยูนิพอร์เตอร์ที่พบในเซลล์ประสาทและมีความสำคัญต่อศักยภาพการกระทำ^{[ 7 ]}ช่องนี้ถูกกระตุ้นโดยความชันของแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียมเมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ถึงแรงดันไฟฟ้าระดับหนึ่ง ช่องจะเปิดออก ซึ่งทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ เกิด การลดขั้ว ส่งผลให้ศักยภาพการกระทำถูกส่งลงไปตามเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 8 ]}ตัวขนส่งกลูโคสพบได้ในเยื่อหุ้มพลาสมาและมีบทบาทในการขนส่งกลูโคสพวกมันช่วยนำกลูโคสจากเลือดหรือช่องว่างนอกเซลล์เข้าสู่เซลล์ ซึ่งโดยปกติจะนำไปใช้ในกระบวนการเผาผลาญเพื่อสร้างพลังงาน^{[ 9 ]}

ยูนิพอร์เตอร์มีความสำคัญต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาบางอย่างในเซลล์ เช่น การดูดซึมสารอาหาร การกำจัดของเสีย และการรักษาสมดุลของไอออน

การวิจัยในช่วงแรกในศตวรรษที่ 19 และ 20 เกี่ยวกับออสโมซิสและการแพร่กระจายได้วางรากฐานสำหรับการทำความเข้าใจการเคลื่อนที่แบบพาสซีฟของโมเลกุลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 10 ]}

ในปี ค.ศ. 1855 นักสรีรวิทยาAdolf Fickเป็นคนแรกที่นิยามออสโมซิสและการแพร่แบบธรรมดาว่าเป็นแนวโน้มที่สารละลายจะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ กฎการ แพร่ของ Fick ^{[ 11 ]}จากผลงานของCharles Overtonในช่วงทศวรรษ ค.ศ. 1890 แนวคิดที่ว่าเยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพสามารถซึมผ่านได้บางส่วนกลายเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจการควบคุมสารเข้าและออกจากเซลล์^{[ 11 ]}การค้นพบการแพร่แบบอำนวยความสะดวกโดย Wittenberg และ Scholander ชี้ให้เห็นว่าโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์ช่วยในการขนส่งโมเลกุล^{[ 12 ]}ในช่วงทศวรรษ ค.ศ. 1960-1970 การศึกษาเกี่ยวกับการขนส่งกลูโคสและสารอาหารอื่นๆ เน้นย้ำถึงความจำเพาะและการเลือกสรรของโปรตีนขนส่งในเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 13 ]}

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในสาขาชีวเคมีช่วยในการแยกและระบุลักษณะของโปรตีนเหล่านี้จากเยื่อหุ้มเซลล์ การศึกษาทางพันธุกรรมในแบคทีเรียและยีสต์ระบุยีนที่รับผิดชอบในการเข้ารหัสตัวขนส่ง ซึ่งนำไปสู่การค้นพบตัวขนส่งกลูโคส (โปรตีน GLUT) โดยGLUT1เป็นตัวแรกที่ได้รับการระบุลักษณะ^{[ 14 ]}การระบุตระกูลยีนที่เข้ารหัสตัวขนส่งต่างๆ เช่นตระกูลตัวขนส่งสารละลาย (SLC)ยังช่วยเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับยูนิพอร์เตอร์และหน้าที่ของมันอีกด้วย^{[ 14 ]}

งานวิจัยใหม่ๆ มุ่งเน้นไปที่เทคนิคที่ใช้เทคโนโลยีดีเอ็นเอลูกผสมสรีรวิทยาไฟฟ้าและการถ่ายภาพขั้นสูง เพื่อทำความเข้าใจการทำงานของยูนิพอร์เตอร์ การทดลองเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อโคลนและแสดงออกยีนตัวขนส่งในเซลล์โฮสต์ เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างสามมิติของยูนิพอร์เตอร์เพิ่มเติม ตลอดจนสังเกตการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านโปรตีนแบบเรียลไทม์โดยตรง^{[ 14 ]}การค้นพบการกลายพันธุ์ในยูนิพอร์เตอร์มีความเชื่อมโยงกับโรคต่างๆ เช่นกลุ่มอาการขาด GLUT1 โรคซิสติกไฟโบรซิสโรคฮาร์ทนัป โรคไฮเปอร์ออกซาลิยูเรียปฐมภูมิ และอัมพาตเป็นระยะจากภาวะโพแทสเซียมต่ำ^{[ 15 ]}

ตัวขนส่งกลูโคส (GLUTs) เป็นตัวขนส่งแบบยูนิพอร์เตอร์ชนิดหนึ่งที่รับผิดชอบการแพร่แบบอำนวยความสะดวกของโมเลกุลกลูโคสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 9 ]}กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับเซลล์สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีขนาดใหญ่ จึงไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างอิสระ^{[ 16 ]}ตัวขนส่งกลูโคสมีความเชี่ยวชาญในการขนส่งกลูโคสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยเฉพาะ โปรตีน GLUT มีไอโซฟอร์ม หลายประเภท แต่ละประเภทกระจายอยู่ในเนื้อเยื่อ ต่างๆ และแสดงคุณสมบัติจลนศาสตร์ ที่แตกต่างกัน ^{[ 16 ]}

GLUT เป็นโปรตีนเมมเบรนแบบบูรณาการที่ประกอบด้วยบริเวณที่ทะลุผ่านเมมเบรนแบบ α-helix จำนวน 12 บริเวณ [ ^{16 ] โปรตีน} GLUT ถูกเข้ารหัสโดยยีน SLC2และจัดประเภทเป็นสามคลาสตามความคล้ายคลึงของลำดับกรดอะมิโน^{[ 17 ]}พบว่ามนุษย์แสดงออกโปรตีน GLUT จำนวนสิบสี่ชนิด คลาส I GLUT ได้แก่GLUT1ซึ่งเป็นหนึ่งในไอโซฟอร์มที่ได้รับการศึกษามากที่สุด และGLUT2 ^{[ 16 ]} GLUT1 พบได้ในเนื้อเยื่อต่างๆ เช่นเซลล์เม็ดเลือดแดงสมองและเยื่อกั้นเลือด-สมองและมีหน้าที่ในการดูดซึมกลูโคสพื้นฐาน[ 16 ^{] GLUT2 พบ}ได้มากในตับตับอ่อนและลำไส้เล็ก^{[ 16 ]}มันมีบทบาทสำคัญในการหลั่งอินซูลินจากเซลล์เบต้าของตับอ่อนคลาสII ได้แก่GLUT3และGLUT4 ^{[ 16 ]} GLUT3 ซึ่งพบเป็นหลักในสมองเซลล์ประสาทและรกมี ความสัมพันธ์ สูง กับกลูโคสในการอำนวยความสะดวกในการดูดซึมกลูโคสเข้าสู่เซลล์ประสาท^{[ 16 ]} GLUT4มีบทบาทในการดูดซึมกลูโคสที่ควบคุมโดยอินซูลิน และพบเป็นหลักในเนื้อเยื่อที่ไวต่ออินซูลิน เช่น กล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อไขมัน [ ^{16 ] คลาส} III ประกอบด้วยGLUT5ซึ่งพบในลำไส้เล็กไตอัณฑะและกล้ามเนื้อโครงร่าง [ 16 ^{]แตกต่าง}จาก GLUT อื่นๆ GLUT5 ขนส่งฟรุกโตส โดยเฉพาะ แทนที่จะเป็นกลูโคส^{[ 16 ]}

ตัวขนส่งกลูโคสช่วยให้โมเลกุลกลูโคสเคลื่อนที่ตามความเข้มข้นจากบริเวณที่มีความเข้มข้นของกลูโคสสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ กระบวนการนี้มักเกี่ยวข้องกับการนำกลูโคสจากพื้นที่นอกเซลล์หรือเลือดเข้าสู่เซลล์ ความเข้มข้นของกลูโคสที่เกิดขึ้นจะช่วยขับเคลื่อนกระบวนการโดยไม่จำเป็นต้องใช้ ATP ^{[ 18 ]}

เมื่อกลูโคสจับกับตัวขนส่งกลูโคส ช่องโปรตีนจะเปลี่ยนรูปร่างและเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเพื่อขนส่งกลูโคสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อกลูโคสหลุดออก โปรตีนจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิม ตัวขนส่งกลูโคสมีความสำคัญต่อการดำเนินกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ต้องการพลังงานสูงในสมอง กล้ามเนื้อ และไต โดยการจัดหาแหล่งพลังงานที่เพียงพอสำหรับการเผาผลาญโรคเบาหวาน ซึ่งเป็นตัวอย่างของภาวะที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญกลูโคส เน้นย้ำถึงความสำคัญของการควบคุมการดูดซึมกลูโคสในการจัดการโรค^{[ 19 ]}

ไมโทคอนเดรียลแคลเซียมยูนิพอร์เตอร์ (MCU) เป็นโปรตีนเชิงซ้อนที่อยู่ในเมทริกซ์ไมโทคอนเดรียชั้นใน ทำหน้าที่นำไอออนแคลเซียม (Ca2+) เข้าสู่เมทริกซ์จากไซโตพลาสซึม [ ^{20 ] การ}ขนส่งไอออนแคลเซียมถูกนำมาใช้โดยเฉพาะในหน้าที่ของเซลล์เพื่อควบคุมการผลิตพลังงานในไมโทคอนเดรียการส่งสัญญาณแคลเซียม ในไซโตพลาสซึม และการตายของเซลล์ยูนิพอร์เตอร์จะทำงานเมื่อระดับแคลเซียมในไซโตพลาสซึมสูงกว่า 1 ไมโครโมลาร์^{[ 20 ]}

คอมเพล็กซ์MCUประกอบด้วย 4 ส่วน ได้แก่ หน่วยย่อยที่สร้างพอร์ต หน่วยย่อยควบคุมMICU1และ MICU2 และหน่วยย่อยเสริม EMRE ^{[ 21 ]}หน่วยย่อยเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อควบคุมการดูดซึมแคลเซียมในไมโทคอนเดรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หน่วยย่อย EMRE ทำหน้าที่ขนส่งแคลเซียม และหน่วยย่อย MICU ทำหน้าที่ควบคุมกิจกรรมของ MCU อย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการสะสมของแคลเซียมในไซโตพลาสซึมมากเกินไป^{[ 21 ]}แคลเซียมมีความสำคัญต่อเส้นทางการส่งสัญญาณในเซลล์ เช่นเดียวกับเส้นทางการตายของเซลล์^{[ 21 ]}หน้าที่ของไมโทคอนเดรียยูนิพอร์เตอร์มีความสำคัญต่อการรักษาสภาวะสมดุล ของ เซลล์

หน่วยย่อย MICU1 และ MICU2 เป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่เชื่อมต่อกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์ [ ^{20 ] เมื่อ}มีแคลเซียมในไซโตพลาสซึมสูง เฮเทอโรไดเมอร์ MICU1-MICU2 จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง^{[ 20 ]}หน่วยย่อยเฮเทอโรไดเมอร์มีการกระตุ้นแบบร่วมมือกัน ซึ่งหมายความว่า การจับ Ca ²⁺กับหน่วยย่อย MICU หนึ่งหน่วยในเฮเทอโรไดเมอร์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบนหน่วยย่อย MICU อื่นๆ การดูดซึมแคลเซียมจะสมดุลโดยตัวแลกเปลี่ยนโซเดียม-แคลเซียม^{[ 21 ]}

ตัวขนส่งกรดอะมิโนชนิด L (LAT1)เป็นตัวขนส่งแบบยูนิพอร์เตอร์ที่ทำหน้าที่ขนส่งกรดอะมิโนที่เป็นกลางเช่นแอล-ทริปโตแฟนลิวซีนฮิสติดีนโพร ลีน อะลานีนเป็นต้น^{[ 6 ]} LAT1 ชอบขนส่งกรดอะมิโนที่มี โซ่ข้างแบบกิ่งหรืออะโรมาติกขนาดใหญ่ตัวขนส่งกรดอะมิโนทำหน้าที่เคลื่อนย้ายกรดอะมิโนที่จำเป็นเข้าสู่เยื่อบุลำไส้ รกและเยื่อกั้นเลือด-สมองสำหรับกระบวนการของเซลล์ เช่น การเผาผลาญและการส่งสัญญาณของเซลล์^{[ 22 ]}ตัวขนส่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในระบบประสาทส่วนกลางเนื่องจากให้กรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนและการผลิตสารสื่อ ประสาท ในเซลล์สมอง^{[ 22 ]}กรดอะมิโนอะโรมาติกเช่นฟีนิลอะลานีนและทริปโตแฟนเป็นสารตั้งต้นของสารสื่อประสาท เช่นโดปามีน เซโรโทนินและนอร์เอพิเนฟริน^{[ 22 ]}

LAT1 เป็นโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ใน กลุ่มตัวขนส่ง SLC7และทำงานร่วมกับสมาชิกในกลุ่ม SLC3 คือ 4F2hcเพื่อสร้าง คอมเพล็กซ์ เฮเทอโรไดเมอร์ที่เรียกว่าคอมเพล็กซ์ 4F2hc ^{[ 6 ]}เฮเทอโรไดเมอร์ประกอบด้วยสายโซ่เบาและสายโซ่หนักที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์สายโซ่เบาทำหน้าที่ขนส่ง ในขณะที่สายโซ่หนักจำเป็นต่อการทำให้ไดเมอร์มีเสถียรภาพ^{[ 6 ]}

มีข้อโต้แย้งอยู่บ้างว่า LAT1 เป็นตัวขนส่งแบบทิศทางเดียวหรือแบบสองทิศทางตัวขนส่งนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวขนส่งแบบทิศทางเดียวในการขนส่งกรดอะมิโนเข้าสู่เซลล์ในทิศทางเดียวตามความเข้มข้น อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่นานมานี้พบว่าตัวขนส่งนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวขนส่งแบบสองทิศทางในการแลกเปลี่ยนกรดอะมิโนที่เป็นกลางกับกรดอะมิโนที่มีอยู่มากมายภายในเซลล์^{[ 23 ]} พบว่ามีการแสดงออกของ LAT1 มากเกินไปในมะเร็ง ของมนุษย์ และเกี่ยวข้องกับการมีบทบาทในการเผาผลาญของมะเร็ง^{[ 24 ]}

ตัวขนส่งนิวคลีโอไซด์หรือตัวขนส่งนิวคลีโอไซด์แบบสมดุลเป็นตัวขนส่งแบบยูนิพอร์เตอร์ที่ขนส่งนิวคลีโอ ไซด์ นิวคลีโอเบสและยาบำบัดผ่านเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 25 ]}นิวคลีโอไซด์ทำหน้าที่เป็นหน่วยสร้างสำหรับการสังเคราะห์กรดนิว คลีอิก และเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการเผาผลาญพลังงานในการสร้างATP / GTP [ ^{26 ] นอกจาก}นี้ยังทำหน้าที่เป็นลิแกนด์สำหรับตัวรับพิวริเนอร์จิกเช่นอะดีโนซีนและอิโนซีน ENT ช่วยให้การขนส่งนิวคลีโอไซด์ตามความเข้มข้นลดลง นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการส่งอะนาล็อกของนิวคลีโอไซด์ไปยังเป้าหมายภายในเซลล์สำหรับการรักษามะเร็งและการติดเชื้อไวรัส^{[ 26 ]}

ENT เป็นส่วนหนึ่งของMajor Facilitator Superfamily (MFS)และมีการเสนอแนะให้ขนส่งนิวคลีโอไซด์โดยใช้โมเดลแบบหนีบและสลับ^{[ 26 ]}ในโมเดลนี้ สารตั้งต้นจะจับกับตัวขนส่งก่อน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ก่อให้เกิดสถานะปิดกั้น (หนีบ) จากนั้น ตัวขนส่งจะสลับไปทางด้านอื่นของเยื่อหุ้มเซลล์และปล่อยสารตั้งต้นที่จับอยู่ (การสลับ) ^{[ 26 ]}

ENT พบได้ในโปรโตซัวและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในมนุษย์ พบว่าเป็นตัวขนส่ง ENT3 (hENT1-3) และ ENT4 (hENT4 ) ^{[ 25 ]} ENT มีการแสดงออกในเนื้อเยื่อทุกประเภท แต่พบว่าโปรตีน ENT บางชนิดมีปริมาณมากกว่าในเนื้อเยื่อเฉพาะ hENT1 พบมากในต่อมหมวก ไต รังไข่กระเพาะอาหารและลำไส้เล็ก^{[ 25} ] hENT2 มีการแสดงออกมากในเนื้อเยื่อประสาทและส่วนเล็ก ๆ ของผิวหนัง รก กระเพาะปัสสาวะ กล้ามเนื้อหัวใจ และถุงน้ำดี [ 25 ] hENT3 มีการแสดงออกสูงในเปลือกสมอง โพรงสมองด้านข้าง รังไข่ และต่อมหมวกไต[ 25 ] hENT4 เป็น^ที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อตัวขนส่งโมโน^{อะมีน}ในเยื่อหุ้มเซลล์ (PMAT)เนื่องจากช่วยอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนย้ายแคตไอออนอินทรีย์^{และอะ}มีนชีวภาพข้าม^{เยื่อ}หุ้มเซลล์^{[ 25 ]}

ยูนิพอร์เตอร์ทำหน้าที่ขนส่งโมเลกุลหรือไอออนโดยการขนส่งแบบพาสซีฟผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ตามความเข้มข้นที่ ลดลง

เมื่อโมเลกุลของซับสเตรตเฉพาะจับและจดจำได้ที่ด้านหนึ่งของเยื่อหุ้มยูนิพอร์เตอร์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจะถูกกระตุ้นในโปรตีนตัวขนส่ง^{[ 27 ]}ซึ่งทำให้โปรตีนตัวขนส่งเปลี่ยนรูปร่างสามมิติ ทำให้มั่นใจได้ว่าโมเลกุลของซับสเตรตจะถูกจับไว้ภายในโครงสร้างของโปรตีนตัวขนส่ง การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนำไปสู่การเคลื่อนย้ายซับสเตรตข้ามเยื่อหุ้มไปยังอีกด้านหนึ่ง^{[ 27 ]}ที่อีกด้านหนึ่งของเยื่อหุ้ม ยูนิพอร์เตอร์จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอีกครั้งในการปล่อยโมเลกุลของซับสเตรต ยูนิพอร์เตอร์จะกลับคืนสู่โครงสร้างเดิมเพื่อจับกับโมเลกุลอื่นสำหรับการขนส่ง^{[ 27 ]}

แตกต่างจากซิมพอร์เตอร์และแอนติพอร์เตอร์ยูนิพอร์เตอร์จะขนส่งโมเลกุล/ไอออนหนึ่งตัวในทิศทางเดียวโดยอาศัยความแตกต่างของความเข้มข้น^{[ 28 ]}กระบวนการทั้งหมดขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความเข้มข้นของสารตั้งต้นข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเป็นแรงขับเคลื่อนสำหรับการขนส่งโดยยูนิพอร์เตอร์^{[ 28 ]}ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานเซลล์ในรูปของATP สำหรับกระบวนการนี้ ^{[ 28 ]}

ยูนิพอร์เตอร์มีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานต่างๆ ของเซลล์ ยูนิพอร์เตอร์แต่ละตัวมีความเชี่ยวชาญในการอำนวยความสะดวกในการขนส่งโมเลกุลหรือไอออนที่เฉพาะเจาะจงผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ตัวอย่างบทบาททางสรีรวิทยาบางส่วนที่ยูนิพอร์เตอร์ช่วย ได้แก่: ^{[ 29 ]}

1. การดูดซึมสารอาหาร: ยูนิพอร์เตอร์อำนวยความสะดวกในการขนส่งสารอาหาร ที่จำเป็น เข้าสู่เซลล์ กลูโคสทรานสปอร์เตอร์ (GLUTs) เป็นยูนิพอร์เตอร์ที่ดูดซึมกลูโคสเพื่อผลิตพลังงาน^{[ 29 ]}
2. การรักษาสมดุลของไอออน: ยูนิพอร์เตอร์อำนวยความสะดวกในการรักษาสมดุลของไอออน (เช่นNa ⁺ K ⁺ , Ca ²⁺ , Cl ⁻ ) ภายในเซลล์^{[ 30 ]}
3. เมตาบอลิซึม : ยูนิพอร์เตอร์มีส่วนเกี่ยวข้องในการขนส่งไอออนกรดอะมิโนและโมเลกุลที่จำเป็นต่อกระบวนการเมตาบอลิซึมการสังเคราะห์โปรตีนและการผลิตพลังงาน^{[ 20 ]}
4. การส่งสัญญาณของเซลล์ : แคลเซียมยูนิพอร์เตอร์ช่วยควบคุมระดับแคลเซียมระหว่างเซลล์ซึ่งจำเป็นต่อการส่งสัญญาณ^{[ 1 ]}
5. การกำจัดของเสีย: ยูนิพอร์เตอร์ช่วยในการกำจัด ของ เสียจากกระบวนการเผาผลาญและสารพิษออกจากเซลล์
6. การควบคุมค่า pH : การขนส่งไอออนโดยยูนิพอร์เตอร์ยังช่วยรักษาสมดุลกรด-เบส โดยรวม ภายในเซลล์ อีกด้วย ^{[ 31 ]}

การกลายพันธุ์ในยีนที่เข้ารหัสโปรตีนขนส่งแบบยูนิพอร์เตอร์นำไปสู่การสร้างโปรตีนขนส่งที่ทำงานผิดปกติ การสูญเสียการทำงานของยูนิพอร์เตอร์นี้ทำให้การทำงานของเซลล์หยุดชะงัก ซึ่งนำไปสู่โรคและความผิดปกติ ต่างๆ

• แอนติพอร์เตอร์
• ซิมพอร์เตอร์