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Zelltransport: passiver Transport, aktiver Transport, Endozytose und Exozytose
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Manja
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passiver Transport: einfache Diffusion, erleichterte Diffusion aktiver Transport: primär und sekundär aktiver Transport Endozytose und Exozytose: Erklärung und Funktionen
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Passiver Transport - Transport von Teilchen durch eine Biomembran in Richtung eines Konzentrationsgefälles ohne Energiezufuhr Einfache Diffusion - Diffusion von Teilchen durch die Biomembran in Richtung des Konzentrationsgefälles -> zum Ausgleich von Konzentrationsunterschieden Erleichterte Diffusion Diffusion von Teilchen durch die Biomembran in Richtung des Konzentrationsgefälles über geregelte Kanalproteine oder Carrier Kanalproteine: - - röhrenförmiges Protein (innen hydrophil, außen hydrophob) wird meist über spezifische Signale der Zelle durch Konformationsänderung des Proteins geöffnet oder geschlossen Transport (substratspezifisch) einer Teilchensorte oder auch H20 membrangebundene Carrier: - hat eine spezielle Bindungstasche, in die sich das zu transportierende Molekül nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip anlagert - durch die Bindung ausgelöste Konformationsänderung des Carrier löst Transport aus mobile Carrier (Ionophore) ringförmiges, außen hydrophobes Protein - kann in seinem hydrophilen Inneren ein Ion leicht anlagern und auch wieder abgeben kann Beispiel: Valinomycin (Antibiotika) > ungeregelter Transport von Kaliumionen entlang des Konzentrationsgefälles durch die Biomembran > dadurch kann es zum Zusammenbruch des inneren Milieus der betroffenen Zelle kommen einfache Diffusion O2, CO2, Nz, Benzol (lipophill) 8⁰00 00⁰ 00 O H₂O, K+ (hydrophill) Kanal- protein geregelter Transport möglich erleichterte Diffusion Glucose (hydrophili) DO Carrier- protein Valinomycin mit K* Konzen- trations- gefälle Aktiver Transport - Transport von Teilchen durch eine Biomembran gegen ein Konzentrationsgefälle unter Energiezufuhr (ATP-Spaltung) primär aktiver Transport - eine Teilchensorte wird gegen das Konzentrationsgefälle unter Energieaufwand mittels eines Carriers (Membranprotein) durch die Biomembran transportiert - der Transportvorgang wird durch eine Konformationsänderung des Carrierproteins bewirkt, die durch Energiezufuhr (ATP-Spaltung) ausgelöst wird sekundär aktiver Transport - eine Ionensorte (Na+ oder H+) wird unter Energieaufwand mittels eines spezifischen Carriers zum Aufbau eines Konzentrationsgradienten durch die Biomembran transportiert - der so aufgebaute...
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Ionen-Konzentrationsgradient wird ausgenutzt, um eine andere Teilchensorte gegen ihr Konzentrationsgefälle zusammen mit den durch den Cotransporter zurückströmenden Ionen zu transportieren => eine Ionensorte kann eine andere mitnehmen -> „Taxi" Carrier: > Uniporter > primär aktiver Transport Ca²+-Transport 0 - transportiert 1 Molekül Symporter es werden gleichzeitig zwei Moleküle in die gleiche Richtung transportiert - meist ein Molekül mit, eins gegen das Konzentrationsgefälle Energle Carrier > Antiporter transportiert zwei Moleküle in die jeweils entgegengesetzte Richtung - meist ein Molekül mit, eins gegen das Konzentrationsgefälle Energle Cotransport von Glucose Na-Carrier sekundär aktiver Transport Glucose- Cotransporter Uniport O Energie Cotransport von Saccharose O O O I O H*-Pumpe 8 14 Saccharose- Cotransporter Symport Antiport TTTTTTT Endo- und Exozytose Endozytose - bezeichnet das Einschleusen von Stoffen in eine Zelle durch Einschließen in Membranbläschen (Vesikel) Membran umschließt die Stoffe und ein Vesikel schnürt sich von der Membran ab - dieses wandert am Zytoskelett entlang ins Zellinnere Man unterscheidet in: - Pinozytose - Endozytose und von flüssigen Stoffen > Phagozytose > > Endozytose von festen Stoffen danach schließt meist die Intrazelluläre Verdauung an -> da Vesikel mit dem phagozytierten Inhalt verschmilzt in Zellinneren mit einem Lysosom zu einer Verdauungsvakuole →> darin werden die Nahrungspartikel in ihre Bestandteile zerlegt und anschließend ins Zellplasma aufgenommen. Rezeptorvermittelte Endozytose regulierte, von spezifischen Signalen abhängige Aufnahme von Stoffen bei Vielzellern - Funktion: - bei Einzellern: unspezifische Aufnahme von Stoffen zur Nahrungsaufnahme - bei Vielzellern: Aufnahme von Körper fremden Stoffen bei der Immunreaktion, Aufnahme von körpereigenen Verbindungen zur Weiterverarbeitung, Aufnahme von Signalstoffen - Exozytose - bezeichnet das Ausschleusen von Stoffen, die sichin Vesikeln befinden, aus einer Zelle dabei geht die Vesikelmembran vollständig in der Zellmembran auf -> dadurch vergrößert sich bei wachsenden Zellen die Zellmembran Funktion: bei Einzellern: Ausscheidung von Verdauungsresten bei Vielzellern: Durchschleusen bzw. Ausschleusen Von Stoffen durch die Zelle, Abgabe von Signalstoffen (Hormone, Enzyme, Neurotransmitter) oder Sekreten (Golgi-Apparat Sekret-Endverteiler über Golgi-Vesikel)
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Ionen-Konzentrationsgradient wird ausgenutzt, um eine andere Teilchensorte gegen ihr Konzentrationsgefälle zusammen mit den durch den Cotransporter zurückströmenden Ionen zu transportieren => eine Ionensorte kann eine andere mitnehmen -> „Taxi" Carrier: > Uniporter > primär aktiver Transport Ca²+-Transport 0 - transportiert 1 Molekül Symporter es werden gleichzeitig zwei Moleküle in die gleiche Richtung transportiert - meist ein Molekül mit, eins gegen das Konzentrationsgefälle Energle Carrier > Antiporter transportiert zwei Moleküle in die jeweils entgegengesetzte Richtung - meist ein Molekül mit, eins gegen das Konzentrationsgefälle Energle Cotransport von Glucose Na-Carrier sekundär aktiver Transport Glucose- Cotransporter Uniport O Energie Cotransport von Saccharose O O O I O H*-Pumpe 8 14 Saccharose- Cotransporter Symport Antiport TTTTTTT Endo- und Exozytose Endozytose - bezeichnet das Einschleusen von Stoffen in eine Zelle durch Einschließen in Membranbläschen (Vesikel) Membran umschließt die Stoffe und ein Vesikel schnürt sich von der Membran ab - dieses wandert am Zytoskelett entlang ins Zellinnere Man unterscheidet in: - Pinozytose - Endozytose und von flüssigen Stoffen > Phagozytose > > Endozytose von festen Stoffen danach schließt meist die Intrazelluläre Verdauung an -> da Vesikel mit dem phagozytierten Inhalt verschmilzt in Zellinneren mit einem Lysosom zu einer Verdauungsvakuole →> darin werden die Nahrungspartikel in ihre Bestandteile zerlegt und anschließend ins Zellplasma aufgenommen. Rezeptorvermittelte Endozytose regulierte, von spezifischen Signalen abhängige Aufnahme von Stoffen bei Vielzellern - Funktion: - bei Einzellern: unspezifische Aufnahme von Stoffen zur Nahrungsaufnahme - bei Vielzellern: Aufnahme von Körper fremden Stoffen bei der Immunreaktion, Aufnahme von körpereigenen Verbindungen zur Weiterverarbeitung, Aufnahme von Signalstoffen - Exozytose - bezeichnet das Ausschleusen von Stoffen, die sichin Vesikeln befinden, aus einer Zelle dabei geht die Vesikelmembran vollständig in der Zellmembran auf -> dadurch vergrößert sich bei wachsenden Zellen die Zellmembran Funktion: bei Einzellern: Ausscheidung von Verdauungsresten bei Vielzellern: Durchschleusen bzw. Ausschleusen Von Stoffen durch die Zelle, Abgabe von Signalstoffen (Hormone, Enzyme, Neurotransmitter) oder Sekreten (Golgi-Apparat Sekret-Endverteiler über Golgi-Vesikel)