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:
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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
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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.
