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DIFFUSION Von Teuchen durch eine Membran 2.1.3 Funktionen der Zellmembran •Kompartimentierung (Abgrenzung) •Rontracce des Stofftransports •Sighalabertragung •Enzymaktivitat (> Sitz von Stoffwechselenzymen) •Stabilität (sverankerung von Proteinen mit Cytuskelett) •Rezeptorenc Zederkennungsstelle imunsystem) 3.1 Passiver Transport Phospholipid DOPPelmembran Membran 8000 Einfache Diffusion: o ଜଜ 889 ööd DACION Diffusion: Bestreben von Teilchen, sich gleichmäßig im vorhandenen Raum zu verteilen (2.B. Tinte in Wasser, Raumspray) -Protonenpumpe Diffusions- Jede Substanz diffundiert entlang ihres Konzentrationsgradienten (K-Gefõlles). Dieser Vorgang ist spontan gesetz: and erfordert keine Energie. Diffusion an der Selektiv permeablen Membran: pomm 188 ATP OO O Disches Glenfeewicht. hone Konz. 3. Transport durch Membramen niedrige Konz seiten außen 2.1.2. Grundaufbau Biomembran (Flüssig-Mosaik-Model) -Ronlenhydrat bette Glykoprotein AUBEN 1999 ц Ooo innen (H+) (H+) Glyko- Lipid peripheres Protein ଜଳନ 888 800008 Tunnel/ Kanal OO Ofi O Erleichterte Diffusion: hohe Konz 3.2 aktiver Transport - energieabhängige Bewegung vonstoffen ENIGEGEN des Konzentrationsgradienten ausschießlich durch Carrier ·benotigt Energie aus ATP Tunnel Protein integrates Clonenkanal Protein Carrier) niedrige Konz O Selektiv Dermeable Membran INNEN O Merke: Jeder Stoff diffundiert entlang seines eigenen konz-Gefälles! hohe Konz 1999 niedrige Konz - Membran protein Pampt unter Energieverbrauch (ATP) H+ nach außen (Primär aktiver transport) → Konzentrationsgradient wird ausgebaut (Chemischer Aradient) Ladungsunterschied wird aufgebaut (elektrischer Gradient) Sinn: E-Queue", kann andre staffe beim Rückfluss" mittransportieren/ mitreißen" 3.3 Transport über vesikel (Endo-und Exocytose -Phagocytose (große Teilchen) - Pinocytose (lateine Teilchen) ● →D $₂ Ⓡ -rezeptorvermittelt a H selektiv permeable Membran (Undurchlässig für Zucker imate Rate) 200m" auf die Membran (konzentrierter als innen) HO Weiteres Beispiel: hypertonische isotonische Umgebung. umgebung geschrumpft (gleich wie umgebung) H₂O √140 normal einfache Diffusion Passiver Transport gemar Konzentra- tionsgefalle ↑ Rezeptor 3.5 Osmose -gerichteter Fluss von Wasser (oder einem anderen Lösungsmittel) durch eine selektiv permeable Membran, die zwar für dus Lösungsmittel nicht jedoch für die darin gelösten Stoffe /den Stoff durchlässig ist. Wasser diffundiert entlang des Konzentrationsgradient. gleiche Zuckerkonzentration 3.4 Übersicht Transport mechanismen Stofftransport Ohne vesikel erleichterte Diffusion camer, kanal- Proteine hypotonische Umgebung (verdünnter als innen) freies Wasserteilchen ook H₂0 Bang Tysiert aktiver Transport entgegen Konzendia- tionsgefalle linter Energieverbrauch mit vesikel Endocytose Exoticy tase Merke: Wasser diffundiert vom Bereich höherer kon- zentration zum Bereich niedrigerer konzentration "freien Wassers". Versuch: Membran- fluss inner- halb der zelle destillientes Wasser L Rirsche Platzt Kirsche ver- großen sich I den Zellen d kirsche ist Früchtzucker gelöst. Der Antell freier Wassermolektale ist außerst gering im Gegensatz zu außen Wasserteilchen i.d. Hydrathalle (100% freie 150-Molekale). Daher Stromt wasser in die Kirschzellen. 4.1 Enzyme & Spezifitäten Wiederholung aus der Chemie : Katalysatoren V: Zersetzung von Wasserscomperoxid-Lösung (10%-ig) B: Kartoffel عمال الله E: Analyse Wasserstoff peroxid → Wasser + Sauerstoff ; exotherm 2 H₂O ₂ → 21h0 t falsches Substrat →heftige Gasentwicklung Mit Katalysator reicht hier die Wärmeenergie der Umgebung (E.) zum Starten der exothermen Reaktion aus. Def: Katalysatoren sind Stoffe, welche die Geschwindigkeit einer chemische Reaktion erhöhen, indem sie die Aktivierungs- energie emniedrigen Katalysawren wirken in kleinsten Mengen & werden bei der Reaktion nicht verbraucht. Enzyme Sind Biokatalysatoren: Enzyme Sind Biokatalysatoren (proteine), welche dafür sorgen, dass alle stoffwechsecreaktionen ausreichend schnell ablaufen. Entim 4. Enzyme Substrat Binden nach Schlüssel Schloss-Prinzip Xaktives Zentrum →>> Produkte VÝ Danem Enzym-Substrat-Komplex →Aktivierungsenergie wird herabgesetzt Enzym Wirkung: Das Schlüssel-Schloss-Prinzip Ein Enzym kann nur sache Substratmoleküle (Schlüssec") umsetzen, die räumlich genau in das aktive Zentrum Schlass"; Substratbindungsregion passen. Dieser Enzym-Substrat-Komplex verringert die Aktivierungsenergie der Reaktion. Substratspezifitat 11 Ein Enzym kann nur ein substrat baw sehr ähnliche substrate umsetzen Z.B. Spactet die urease nur Hamstoff, nicht aber die strukturell annuich gebauten Stofle thicharnstoff & Methycharnstoff! Wirkungsspezifität Ein Enzym kann ein gebundenes substrat nur, in einer bestimmten weise umsetzen (nur eine von mehreren mög- lichen Reaktionen dieses substrates), weil nur für diese Reaktion die Aktivieningsenergie genügend gesenkt Wild 2.B. sind für die Phosphorylering & Oxidation von Glicose zwei verschiedene Enzyme (Glucobinase & Glucose oxidase notwendig!