Transportsysteme in der Zelle
Stell dir vor, deine Zellmembran ist wie ein strenger Türsteher - nicht alle Moleküle dürfen einfach so rein oder raus. Je nach Größe und Eigenschaften der Moleküle gibt es verschiedene Transportsysteme, die dafür sorgen, dass alles am richtigen Ort landet.
Bei der freien Diffusion haben es kleine, unpolare Moleküle wie CO₂ und O₂ am einfachsten - sie schlüpfen einfach durch die Membran. Größere oder geladene Teilchen wie Ionen (K⁺, Na⁺) brauchen dagegen Hilfe durch spezielle Proteine.
Die erleichterte Diffusion funktioniert über zwei Wege: Entweder durch röhrenförmige Kanalproteine oder über Carrierproteine, die ihre Form ändern und das Molekül wie durch eine Schleuse transportieren. Das Coole daran: Alles läuft ohne Energieverbrauch ab!
Merktipp: Passive Transporte folgen immer dem Konzentrationsgefälle - von viel zu wenig, wie Wasser bergab fließt.
Beim aktiven Transport wird's anspruchsvoller: Hier werden Moleküle gegen das Konzentrationsgefälle gepumpt und brauchen ATP-Energie. Der primäre aktive Transport nutzt direkt ATP, während der sekundäre aktive Transport die gespeicherte Energie aus Ionengradienten verwendet.
Die verschiedenen Cotransport-Varianten zeigen, wie clever Zellen sind: Uniport (eine Substanz), Symport (zwei Substanzen in dieselbe Richtung) und Antiport (zwei Substanzen in entgegengesetzte Richtungen) ermöglichen komplexe Transportvorgänge.