Welche Eigenschaften muss ein Molekül (M) haben um schnell durch eine Plasmamembran (PM) zu diffundieren.
Ein M wird umso schneller durch die PM diffundieren je kleiner, hydrophober und unpolarer es ist.
Z.B. O², CO², N²
Unterschiede zwischen Kanälen und Transportern
Kanal: Läasst nur Ionen spezieller Größe und Ladung durch.
Transporter: Lässt nur Moleküle durch, die auf die spezielle Bindungsstelle des Proteins passt. Binung gemäß Schlüssel-Schloss-Prinzip, S. Enzym-Substrat Bindung
Passiver Transport (PT)
Ein M passiert die PM entlang des Konzentationsgefälles ohne zuführung von Energie. Z.B. durch einfache Diffussion oder über einen Kanal/Transporter (erleichterte Diffussion)
Das Membranpotential kann den PT jedoch auch beeinflussen.
Aktiver Transport (AT)
Transport gelöster Stoffe entgegen der Konzentrationsgefälles mit aufwand von Energie. -> Pumpen z.B. Na-K-Pumpe
Osmose
Diffussion von Wasser durch eine selektiv permeable Membran, entlang des Konzentrationsgradienten.
Für Wasser gibt es spezielle Kanäle die, die Diffussion erleichtern: Aquaporine.
Welche Arten von aktiven Transportern gibt es?
Uniporter: ein Stoff in eine Richtung
Symporter: zwei Stoffe in eine Richtung
Antiporter: zwei Stoffe in zwei entgegengesetzte Richtungen
Ionenkanäle
Ionenselektivität: Ionenkanäle sind nur durchlässing für bestimmte anorganische Ionen
Die Hülle aus Wassermolekülen wird beim passieren abgestreift
Möglichkeiten der Steuerung der Ionenkanäle:
mechanisch gesteuert:
- über andere strukturelle Proteine gesteuert
- besitzen z.B. cytoplasmatische Domänen, die sie mit dem Cytoskelett verbinden
ligandengesteuert:
- ion-gated -
transmitter-gated
- nucleotide-gated
spannungsgesteuert:
- durch Depolarisation des Membranpotentials
Carrier
Carrier Proteine bewirken erleichterte Diffusion, aber haben eine geringere Transportkapazität, da Sättigung eintritt ab bestimmter Konzentration.
Mechanismen des Membrantransports zusammengefasst
Sekundär aktiver Transport
Es wird ein künstliches Konzentrationsgefälle eines Stoffes, erzeugt (unter ATP Aufwand). Im zweiten Schritt diffundiert der der “Zielstoff”, auf Grund des künstlichen Konzentrationsgefälles auf die andere Seite der Membran.
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