Welche Kompartimente haben Membranen?
Welche Doppelmembran?
Zellkern (Kernhülle) (Doppelmembran)
Plasmamembran
Lysosomen
Peroxisomen
Mitochondrien (Doppelmembran)
Golgi Apparat
frühe Endosomen
ER
Definition der Begriffe Lipiddoppelschicht, Membran, Plasmamembran (=Zellmembran) und Zellwand
Lipiddoppelschicht
Membran
Zellwand
Wie ist das Fluid Mosaic Modell aufgebaut
Was sind die zwei wichtigen Membranlipide?
Phospholipide (tierische Fettsäuren —> viel gesättigte)
Cholesterin
Was sind die wichtigsten Phospholipide der Plasmamembran?
Phosphatidylethanolamine
Phosphatidylserine
Phosphatidylcholine
Phosphatidylmyelin
Sphingosine
Was ist die Funktion von Cholesterol?
füllen Platzt zwischen Lipidenknick —> weniger permeabel—> stabilisiert Membran
—> reguliert Fluidität
Was für Formen bilden Lipide in wässriger Umgebung?
Welchen Vorteil haben geschlossene Membranstrukturen?
Nur geschlossene Membranstrukturen sind energetisch stabil
Was sind Eigenschaften von Membranen?
Membranen sind 2‐ dimensionale Flüssigkeiten
Die Fluidität der Membran ist abhängig von ihrer Zusammensetzung
Cholesterin erhöht die Permeabilitätsbarriere, verringert die Fluidität und verhindert die Kristallisation der Membran
Was sind Lipid Flöße?
Die Plasmamembran enthält Lipidflöße, in denen
Sphingolipide, Cholesterin und einige
Membranproteine angereichert vorliegen.
Was bedeutet es das Membranen asymmetrisch aufgebaut sind?
Glykolipide finden sich an der Außenseite der
—> somit Kohlenhydratschicht auf der Zelloberfläche
Was sind die Prinzipien des intrazellulären Lipidtransports?
Synthese von löslichen Vorstufen im Cytosol
Synthese von Membranlipiden durch
membrangebundene Enzyme im äußeren Leaflet der
(glatten) ER‐Membran (und z.T. in Mitochondrien)
Verteilung in der Zelle durch Transportvesikel
Aufnahme von Lipiden oder Lipoproteinen von
außen durch Transportproteine oder Rezeptor‐
vermittelte Endozytose
Wie sieht grob der Syntheseweg von Membranlipiden aus?
Was für Funktionen haben Membranproteine?
Transport und Kanal
Verankern
Rezeptor
Enzyme
Wie können Proteine mit Membranen assozieren?
Was ist mit der Asymmetrie der Membranproteine gemeint?
Wodurch kann man zeigen das Membranproteine beweglich sind?
FRAP = Fluorescence Recovery after Photobleaching
Was verdeutlicht diese Abbildung?
Zellen können Proteine und Lipide auf
besondere Domänen beschränken
Welche 4 Möglichkeiten, die laterale Beweglichkeit von
Membranproteinen einzuschränken, gibt es?
Welche 3 Möglichkeit durch Proteine die Form von
Membranen zu bestimmen gibt es?
Wo findet man welche Kanäle?
Zahlen nicht können
Die Phospholipiddoppelschicht ist semipermeabel, welche Stoffe kommen am leichtesten durch, welche am schwersten?
Was für Membrantransporte gibt es?
Nur Gase (z.B. O2 und CO2) und kleine hydrophobe Moleküle können Membranen frei passieren
3 Klassen von Transportern: ATP‐Pumpen, Kanäle,
Transporter
Aktiver Transport: Transport gegen Gradienten an
ATP‐Hydrolyse gekoppelt
Erleichterte Diffusion: Transport mit dem Gradienten
Cotransport: Kopplung an zweites Substrat, das
entlang des Gradienten transportiert wird
Kinetik von Transportern ähnlich Enzymkinetik
Fülle die Tabelle aus
Welche grundsätzlichen Transporte durch Membranen gibt es?
Glucose Transport ist ein Beispiel für welchen Transportmechanismus?
Wie sieht die Kinetik vom Membrantransport aus?
Was für Typen von ATP-getriebenen Pumpen gibt es?
Wie funktioniert die Die Natrium‐Kalium‐ Pumpe als Beispiel für eine ATP‐getriebene Pumpe
Wie funktioniert der Glukose Transport vom Darmlumen ins Blut?
Was für Typen von Ionkanälen gibt es?
Wie funktioniert der Aufbau eines Membranpotentials
durch selektive Ionenkanäle?
Ionenselektivität eines K+‐Kanals
Wie funktioniert die Signalübertragung bei Nervenzellen?
Wie funktiniert der Transport bei Pflanzenvakuole?
Zelluläre Membranen: „Essentials“
Alle Zellen sind von einer Plasmamembran umgeben (keinesfalls zu verwechseln mit
der Zellwand!).
Die Organellen von eukaryontischen Zellen sind Kompartimente (Reaktionsräume),
die von Membranen umgeben sind.
Zelluläre Membranen bestehen aus einer Lipiddoppelschicht, in die
Membranproteine eingebettet sind.
Die Membranlipide bilden eine zweidimensionale Flüssigkeit, in der die Proteine
„schwimmen“ (fluid mosaic).
Membranen sind semipermeabel, d.h. nur Gase und kleine hydrophobe Moleküle
können die Membran ungehindert passieren (= passive Diffusion).
Hydrophile Moleküle (Wasser, Ionen, Zucker, Aminosäuren etc.) und Makromoleküle
(Proteine, Nucleinsäuren) werden durch spezifische Transportsysteme transportiert.
Die erleichterte Diffusion erfordert ein Transporter‐Protein und erlaubt den
Transport des Substrats mit dem Gradienten.
Der Cotransport (Symport oder Antiport) nutzt den Gradienten eines zweiten
Substrats, um den Transport gegen den Gradienten anzutreiben.
Der aktive Transport erlaubt unter ATP‐Verbrauch den Transport gegen den
Konzentrationsgradienten.
Spezifische Transportsysteme für hydrophile Moleküle sind Uniporter bzw.
Symporter, ATP‐getriebene Pumpen und Ionenkanäle.
Das Zusammenspiel dieser Transportsysteme erlaubt den Transport von Stoffen
entgegen ihres Konzentrationsgradienten, wobei Energie in Form von ATP verbraucht
wird.
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