Aufbau Biomembran
Funktion Biomembran
> semipermeabel/halbdurchlässig —> selektiv permeabel
Abgrenzung
Speicherung diverser Stoffe
Kompartimentierung - schaffen v. Reaktionsräumen für chem. Prozesse
Stofftransport
Vorkommen Biomembran
sowohl bei eukaryotischen, als auch prokaryotischen Zellen
grenzen Zellen nach außen ab
umgeben Zellorganellen, wie Chloroplasten, Mitochondrien, Golgi-Apparat
Membranlipide
Bilden eine Doppelschicht
Phospholipide
Mit Phosphorsäure verknüpft
Phosphoglyceride oder Sphingomyelin
Glykolipide
Kovalent an Kohlenhydrate gebunden
> Erkennungssignal für Wechselwirkung zwischen Zellen
Cholesterin
> Steroid
Beeinflusst die Fluidität/Dickflüssigkeit der Membran
Unterscheidung der Proteine
Integrale Protein
Periphere Proteine
Integrale Proteine
> Durchdringen die Doppelmembran
Kanalproteine
Transmembranproteine
Rezeptorproteine
> Durchdringen die Membran nicht
binden an Integrale Proteine oder Phospholipidmoleküle
Transport an der Biomembran
Passiver Stofftransport <—> Aktiver Stofftransport
Passiver Stofftransport
keine Energieaufwendung nötig
Stoffe bewegen sich von Berich höherer Konzentration zu niedriger Konzentration
(=Diffusion)
Einfache Diffusion
kleine Moleküle können die Membran ungehindert passieren (entlang des Konzentrationsgradienten)
Erleichterte Diffusion
auch größere oder geladene Moleküle können mithilfe von Membranproteinen durch die Membran dringen
Aktiver Stofftransport
Stoffe werden entgegen des Konzentrationsgefälles durch die Membran transportiert
Energie ist notwendig
Primär aktiver Stofftransport
Hier wird ATP zum Transport verbraucht
Sekundär aktiver Transport
Ausnutzung des Konzentrationsgradienten eines anderen Stoffes, um einen anderen Stoff entgegen seines Gefälles zu transportieren
Hydrophobe Stoffe
können die Phospholipid-Doppelschicht der Biomembran meist ohne Probleme durchqueren
von der Seite hoher Konzentration zur Seite niedriger Konzentration diffundieren
Beispiele: Sauerstoff (O2) oder Kohlenstoffdioxid (CO2)
Hydrophile Stoffe
können die Membran in der Regel nur mithilfe von eingelagerten Proteinen durchqueren
über passiven oder aktiven Transport
Beispiele: Glucose oder Aminosäuren.
Osmose
= Diffusion durch eine semipermeable Membran
Kanalproteine (Aquaporine) für Transport von Wasser
Zelle steuert gezielt, wie viel Wasser sie aufnimmt/abgibt
Plasmolyse
höhere Konzentration außerhalb der Pflanzenzelle
—> Osmose
—> Wasser strömt aus der Zelle nach draußen
Zelle wird kleiner
Deplasmolyse = Zelle wird größer (umgekehrte Konzentration)
Beispiel: Pflanze welkt/geht ein
Primär aktiver Stofftransport (Beispiel: Natrium-Kalium-Pumpe)
Sekundär aktiver Stofftransport (Beispiel: Natrium-Kalium-Pumpe)
osmotischer Druck
Maß für Intensität mit der eine konzentrierte Lösung Wasser aufnehmen kann
Tugor
Zellinnendruck (Druck des Zellsaftes gegen die Zellwand)
Wanddruck
Druck der Zellwand gegen den Tugor
Saugspannung
Maß für das Wasseraufnahmevermögen einer Zelle
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