Aufbau und Transportmechanismen der Biomembran

Die zweite Seite konzentriert sich auf den detaillierten Aufbau der Biomembran und die verschiedenen Transportmechanismen, die den Stoffaustausch durch die Membran ermöglichen.

Highlight: Die Biomembran besteht aus einer Lipid-Doppelschicht mit eingelagerten Proteinen, Cholesterin und Kohlenhydraten. Diese Struktur verleiht der Membran Stabilität, Flexibilität und selektive Permeabilität.

Die Lipid-Moleküle haben einen hydrophilen Kopf und hydrophobe Schwänze, was zur charakteristischen Doppelschichtstruktur führt. Cholesterin sorgt für einen konstanten Flüssigkeitszustand der Membran.

Vocabulary:

• Glykoproteine und Glykolipide: Membranbestandteile mit Kohlenhydratketten, die für die Zell-Zell-Erkennung wichtig sind
• Integrale Proteine: Durchspannen die gesamte Membran
• Periphere Proteine: An der Membranoberfläche angelagert

Die Transportmechanismen durch die Biomembran lassen sich in passive und aktive Prozesse unterteilen:

1. Passiver Transport:

   • Freie Diffusion: Für kleine, hydrophobe Moleküle wie CO₂, O₂ und H₂O
   • Erleichterte Diffusion: Durch Kanalproteine oder Carrier-Proteine für spezifische Moleküle wie Kalium oder Wasser

2. Aktiver Transport:

   • Primär aktiv: Mittels Ionenpumpen unter ATP-Verbrauch gegen den Konzentrationsgradienten
   • Sekundär aktiv: Kopplung an den Konzentrationsgradienten eines anderen Stoffes (Symport oder Antiport)

Example: Ein Beispiel für primär aktiven Transport ist die Calcium-Kalium-Pumpe, die unter Energieverbrauch Ionen gegen ihren Konzentrationsgradienten transportiert.

Diese detaillierte Darstellung des Biomembran-Aufbaus und der Transportmechanismen ist essentiell für das Verständnis zellulärer Prozesse und bildet die Grundlage für weiterführende Konzepte in der Zellbiologie und Physiologie.