Biologie Buchzusammenfassung
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4 Membranen: Struktur und Funktion (Kapitel 8) Struktur biologischer Membranen Membranmodelle entwickeln sich aufgrund neuer Befunde weiter. An die Stelle des Davson- Danielli-Modells, in dem die Proteine auf beiden Seiten der Lipiddoppelschicht lagen, trat das Flüssig-Mosaik-Modell: Membranen sind dynamisch. Sie können wandern. Modell einer Biomembran: Biomembranen sind ein strukturelles und funktionelles Mosaik. Die integralen Membranproteine sind in die Lipiddoppelschicht eingelagert, periphere Membranproteine stehen in Kontakt mit ihrer Oberfläche. Innen- und Aussenseite der Membran sind unterschiedlich zusammengesetzt. Zu den Funktionen der Membranproteine gehören Transport, Enzymaktivität, Signalübertragung, Verbindungen zu anderen Zellen, Zell-Zell-Erkennung sowie die Verknüpfung mit dem Cytoskelett und der extrazellulären Matrix. BiologieZF.doc Irène Stücheli Seite 8 / 70
Membrangebundene Kohlenhydrate sind wichtig für die Zell-Zell-Erkennung. Mit den Proteinen und Lipiden auf der Aussenseite der Membran sind kurze Zuckerketten verknüpft, die dort mit den Oberflächenmolekülen anderer Zellen in Wechselwirkung treten können. Stofftransport durch biologische Membranen Der molekulare Aufbau einer Biomembran führt zu selektiver Permeabilität. Jede Zelle muss kleine Moleküle und Ionen mit ihrer Umgebung austauschen. Dieser Vorgang wird von der Plasmamembran gesteuert. Hydrophobe Substanzen sind fettlöslich und passieren die Membran sehr schnell. Polare Moleküle und Ionen können sie in der Regel nur mithilfe besonderer Transportproteine durchqueren. Wassermolekül, Polare Moleküle, Ionen Transportprotein Passiver Transport ist Diffusion von Teilchen durch eine Membran. Diffusion ist die spontane Wanderung einer Substanz entlang ihres Konzentrationsgefälles. Diffusion einer gelösten Substanz: Die Poren der Membran sind so gross, dass Farbstoffmoleküle sie passieren können. Der Farbstoff diffundiert von dem Bereich mit höherer zu dem mit niedrigerer Konzentration. Am Ende steht ein Fliessgleichgewicht: Die gelösten Moleküle durchqueren weiterhin die Membran, aber mit gleicher Häufigkeit in beide Richtungen. Rot = Farbstoff Blau = Wasser Hier entsteht eine Diffusion. = homogene Verteilung auf beiden Seiten. Brown’sche Molekularbewegung ist eine Funktion der Temperatur und Bewegung. (Bei absolutem 0-Punkt bewegt sich gar nichts mehr). BiologieZF.doc Irène Stücheli Seite 9 / 70
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Membrangebundene Kohlenhydrate sind wichtig für die Zell-Zell-Erkennung. Mit den Proteinen<br />
und Lipiden auf der Aussenseite der Membran sind kurze Zuckerketten verknüpft, die<br />
dort mit den Oberflächenmolekülen anderer Zellen in Wechselwirkung treten können.<br />
Stofftransport durch biologische Membranen<br />
Der molekulare Aufbau einer Biomembran führt zu selektiver Permeabilität. Jede Zelle muss<br />
kleine Moleküle und Ionen mit ihrer Umgebung austauschen. Dieser Vorgang wird von der<br />
Plasmamembran gesteuert. Hydrophobe Substanzen sind fettlöslich und passieren die<br />
Membran sehr schnell. Polare Moleküle und Ionen können sie in der Regel nur mithilfe besonderer<br />
Transportproteine durchqueren.<br />
Wassermolekül, Polare<br />
Moleküle, Ionen<br />
Transportprotein<br />
Passiver Transport ist Diffusion von Teilchen durch eine Membran. Diffusion ist die spontane<br />
Wanderung einer Substanz entlang ihres Konzentrationsgefälles.<br />
Diffusion einer gelösten Substanz:<br />
Die Poren der Membran sind so gross, dass Farbstoffmoleküle sie passieren können. Der<br />
Farbstoff diffundiert von dem Bereich mit höherer zu dem mit niedrigerer Konzentration. Am<br />
Ende steht ein Fliessgleichgewicht: Die gelösten Moleküle durchqueren weiterhin die Membran,<br />
aber mit gleicher Häufigkeit in beide Richtungen.<br />
Rot = Farbstoff<br />
Blau = Wasser<br />
Hier entsteht eine Diffusion. =<br />
homogene Verteilung auf beiden<br />
Seiten.<br />
Brown’sche Molekularbewegung ist eine Funktion der Temperatur und Bewegung. (Bei<br />
absolutem 0-Punkt bewegt sich gar nichts mehr).<br />
<strong>Biologie</strong>ZF.doc Irène Stücheli Seite 9 / 70
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