Diffusion und Osmose - Die Grundlagen des Zelltransports

Diffusion ist der passive Transport von gelösten Stoffen - das bedeutet, deine Zellen müssen keine Energie aufwenden. Die Brownsche Molekularbewegung sorgt dafür, dass sich Teilchen von selbst durchmischen, bis überall die gleiche Konzentration herrscht.

Bei der einfachen Diffusion wandern kleine, fettlösliche Teilchen automatisch durch die Zellmembran. So gelangt zum Beispiel Sauerstoff aus deinen Lungenbläschen ins Blut. Die Geschwindigkeit hängt dabei von der Teilchengröße und dem Konzentrationsunterschied ab - je größer der Unterschied, desto schneller läuft's ab!

Große oder geladene Teilchen wie Kalium oder Natrium brauchen dagegen Kanalproteine oder Carrier für die gerichtete Diffusion. Diese Membranproteine fungieren wie Türöffner für bestimmte Stoffe.

Osmose ist die Diffusion von Wassermolekülen durch eine semipermeable Membran - eine Art Filter, der nur Wasser, aber keine gelösten Stoffe durchlässt. Das Wasser fließt dabei automatisch zur höheren Salzkonzentration.

Merkregel: Wasser folgt dem Salz! Je salziger eine Lösung, desto mehr Wasser strömt dorthin.

Je nach Konzentrationsverhältnis unterscheidest du drei Zustände: isotonisch (gleiche Konzentration), hypertonisch (höhere Konzentration in der Zelle) und hypotonisch (niedrigere Konzentration in der Zelle). Bei hypotonischen Bedingungen kann Plasmolyse auftreten - die Zellmembran löst sich von der Zellwand, weil die Zelle Wasser verliert.