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Transportmechanismen der Biomembran
Transportmechanismen der Biomembran
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Franka
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Zusammenfassung aller Transportmechanismen und Abbildungen - passiver Transport - aktiver Transport
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Überblick: Transportmechanismen durch die Membran PASSIVER TRANSPORT: EINFACHE DIFFUSION ohne äußere Einwirkung eintretende Ausgleich von Konzentrationsunterschieden Ablauf: 1. viele Teilchen bewegen sich ungerichtet auf der Seite der höheren Konzentration 2. Teilchen treffen zufällig auf die Biomembran - schlüpfen zur Seite der niedrigeren Konzentration (andersherum seltener, da bei niedrigerer Konzentration weniger Teilchen sind) 3. Ende durch Diffusionsgleichgewicht: auf beiden Seiten gleich viele Teilchen DIFFUSION KANALVERMITTELTE DIFFUSION Ermöglichen vielen Substanzen eine schnelle Diffusion (erleichterte Diffusion). Kanalproteine als Diffusionshelfer: suchen Teilchen nach Größe und chemische Eigenschaften aus → selektiv (eine Auswahl treffende) permeable Membran kontrollieren den Prozess Beispiel Osmose (Diffusion von Teilchen durch eine selektiv permeable Membran): Membranproteine machen die Membran wasserdurchlässig/semipermeabel → Aquaporine - pro Sekunde 3 Millionen Wassermoleküle durchlassen KANALVERMITTELTE DIFFUSION MIT GESTEUERTEM IONENKANAL Ermöglichen es eher größeren Molekülen die Membran zu durchqueren. Kanalproteine als Diffusionshelfer: Öffnung/Schließung durch chemisches oder elektrisches Signal Lassen nur bestimmte Moleküle oder lonen hindurch Beispiel lonenkanäle (röhrenförmig angeordnete Proteinkomplexe, eingelagert in der Zellmembran): Lassen verschieden große lonen selektiv durch bspw. Natrium oder Kalium → Aktivierung durch benachbarte Erregung CARRIERVERMITTELTE DIFFUSION Ermöglichen einzig und allein die Beförderung auf die andere Membranseite eines Moleküls. Transportproteine als Diffusionshelfer: Binden die zu transportierenden Moleküle an passgenaue Bindestellen → Bindestelle ist für Glucose spezifisch Umlagerung über Faltungsstruktur (Sekundärstruktur) → Bewegt es nur auf die andere Membranseite Passiver Transport: Keine Energie wird verbraucht. Verläuft nach Konzentrationsgefälle. → Diffusion Außenmedium Konzentrations- gradient Cytoplasma 1 einfache Diffusion Innenmedium Kanal- protein Kanal protein -Signalmolekül kanalvermittelte Diffusion Lipid- doppel- schicht gesteuerter lonenkanal 3 passiver Transport Carrier protein 4 carriervermittelte Diffusion AKTIVER TRANSPORT: PRIMÄR AKTIVER Transport (UnipoRT) Ermöglicht den Transport von...
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einem Molekül durch Bindung an ein Transportprotein. Unmittelbare Verknüpfung mit dem Energieträger ATP (Adenosintriphosphat = universeller und unmittelbarer Energieträger in Zellen) SEKUNDÄR AKTIVER TRANSPORT (SYMPORT ODER ANTIPORT) Ermöglicht den Transport zwei Molekülen gleichzeitig durch die Biomembran. Der Energieträger ATP wird nur indirekt zum Aufbau eines Konzentrationsgefälles bei anderen Molekülen benutzt. → Gefälle liefert Energie für sekundären Transport Symport: Es werden zwei Moleküle oder lonen in die gleiche Richtung durch die Membran transportiert. Antiport: Es werden zwei Moleküle oder lonen in entgegengesetzten Richtungen durch die Membran transportiert. Aktiver Transport: Energie wird verbraucht/angewendet. Verläuft entgegen des Konzentrationsgefälles der Biomembran. Es wird immer nur ein Molekül auf die Seite der höheren Konzentration befördert. Uniport Symport Antiport
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