Das Flüssig-Mosaik-Modell der Biomembran
Das Flüssig-Mosaik-Modell wurde von Singer und Nicolson 1972 entwickelt, um den Aufbau und die Funktion von Biomembranen besser zu erklären. Es basiert auf neuen technischen Möglichkeiten und Erkenntnissen über die Struktur von Zellmembranen.
Definition: Das Flüssig-Mosaik-Modell beschreibt die Biomembran als eine flüssige Lipiddoppelschicht, in der Proteine wie in einem Mosaik eingebettet sind und sich frei bewegen können.
Das Modell zeigt, dass Proteine in einer zweidimensionalen Lipidschicht "schwimmen" und sich frei bewegen können. Es gibt zwei Haupttypen von Membranproteinen:
- Integrale amphipatische Proteine: Diese durchdringen die gesamte Membran und haben sowohl hydrophobe als auch hydrophile Bereiche.
- Periphere hydrophile Proteine: Diese sind nur an der Oberfläche der Lipidschicht angelagert.
Highlight: Die Fluidität der Membran ermöglicht es Lipiden und Proteinen, ungehindert in der Membranebene zu diffundieren.
Das Flüssig-Mosaik-Modell erklärt auch, warum sich die Dicke der Biomembran und der Proteingehalt je nach Zelltyp oder Zellkompartiment unterscheiden können. Es berücksichtigt die Dynamik und Flexibilität von Zellmembranen, was für viele biologische Prozesse von entscheidender Bedeutung ist.
Vocabulary: Gefrierbruchätzung - Eine Technik, bei der tiefgefrorene Membranen entlang der Lipidschicht getrennt werden, um die Innenseite der Membran zu untersuchen.