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Transport von unterschiedlichen Stoffen durch die Biomembran
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Der von einer Biomembran umschloss

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Zellbiologie membran transport Transport von unterschiedlichen Stoffen durch die Biomembran Allgemeines: Der von einer Biomembran umschlossene Bereich nennt sich Kompartiment. Er ist eine in sich geschlossene und biologisch aktive Einheit (z.B. Zytoplasma). Die Doppelschicht der Biomembran ist polar und dementsprechend auch hydrophil. Deswegen können nur Gase und kleine, hydrophobe Moleküle hindurch gelangen. Doch für lonen und viele andere Substanzen ist sie, ohne Hilfe, undurchdringlich. Die Kompartimente sind darauf angewiesen, mit der Umgebung in Kontakt zu stehen. Damit ist der Stoff- bzw. Teilchenaustausch gemeint. Aus diesem Grund müssen spezielle Mechanismen verfügbar sein, die es bestimmten Molekülen ermöglichen, diese (Phospholipid-)Doppelschicht zu passieren. Dieser Austausch wird in aktiven und passiven Transport unterteilt. Proteinkanal 200 intrazellulärer Raum D!!! Aktiver Transport: Beim aktiven Transport läuft der Transport gegen ein Konzentrationsgefälle unter Energieverbrauch ab. Auch der Aktive Transport wird nochmal in den primär-aktiven und den sekundär-aktiven Transport unterteilt. 2010 Transport- protein extrazellulärer Raum Primär-aktiver Transport: Bei dem primär-aktiven Transport wird Energie direkt durch ATP-Spaltung gewonnen. Also durch chemische Energie. Innerhalb der Zelle erfolgt der wichtigste Transport durch Natrium-Kalium-Pumpen, welche Natriumionen nach außen, und Kaliumionen nach innen transportieren und dadurch das Membranpotential aufrechterhalten. Sekundär-aktiver Transport: Bei dem sekundär-aktiven Transport wird nur indirekt Energie verbraucht. Der Transport erfolgt entlang eines Konzentrationsgefälles, welches vorher unter Verbrauch von Energie gebaut wurde. Dieses Gefälle ermöglicht zum Beispiel den Transport von Glucose oder den Transport von Aminosäuren. Diffusion: Lipophile und unpolierte Moleküle können durch Diffusion durch die Membran gelangen....

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Sie folgen dann dem Konzentrationsgefälle, um dieses auszugleichen. Wenn die Konzentration innerhalb und außerhalb der Zelle gleich ist, stellt sich ein Fließgewicht ein. Wenn die Teilchen geladen sind, spielt auch das zuvor genannte Membranpotential eine Rolle beim Gleichgewicht. Zellbiologie Passiver Transport: Beim passiven Transport wird keine Energie benötigt, um die Membran zu passieren. Dies geschieht ebenfalls in Richtung eines Konzentrationsgefälle- oder Potentialgefälles. Große Moleküle und lonen, sowie Zucker, Nukleotide oder Aminosäuren werden mit Hilfe von Membrantransport-Proteinen von einer auf die andere Seite befördert. Passiver Transport durch Carrier-Proteine: Hier wird das Molekül von sogenannten Carriern von einer Seite der Membran auf die andere transportiert. Jedes Carrierprotein ist auf ein ganz bestimmtes Molekül spezialisiert, für die sie eine spezielle Bindungsstelle haben. Wenn sich das Carrierprotein mit dem Molekül verbindet, ändert es seine räumliche Anordnung der Bindungen, der Konformation. So wird das Molekül durch die Membran gebracht und auf der anderen Seite wieder freigesetzt. Passiver Transport durch Kanalproteine: Kanalproteine durchspannen die Membran tunnelartig. Sie tragen polare Aminosäuren, wodurch kleine polare oder geladene Teilchen, wie z. B. lonen, über die Kanäle in das Zellinnere transportiert werden können. Die Kanäle sind, wie die Carrier, unterschiedlich. Sie weisen unterschiedliche Leitfähigkeiten für bestimmte lonen und Moleküle auf. Die meisten Kanäle öffnen sich nur durch ein bestimmtes Signal. Spannungsgesteuerte Kanäle reagieren auf die Änderung des Membranpotentials, mechanische Kanäle werden durch die Wechselwirkung mit dem Cytoskelett reguliert und ligandengesteuerte Kanäle reagieren auf die Bindung eines Botenstoffes, als auf Hormone. Wenn die Kanäle offen sind, diffundieren die Moleküle entlang des Konzentrationsgradienten durch die Membran. Dies passiert entweder solange bis auf beiden Seiten die gleiche Konzentration des transportierten Stoffes herrscht, oder bis sich die Kanäle schließen. Porine, die ähnlich aufgebaut sind, wie lonenkanäle, ermöglichen den Durchtritt von größeren Molekülen. Ein gutes Beispiel hierfür sind die Aquaporine, welche wasserleitende Kanäle bilden. k re r g 8 8 8 8 Brrr s Uniport 8 8 8 8 8 8 8 Symport O B p q r s e q q gy s k l q q r s r 8 8 8 8 8 8 88888 Antiport Außerdem unterscheidet man zwischen Symport, Antiport und Uniport. Beim Symport werden Moleküle in dieselbe Richtung transportiert, bei einem Antiport in die entgegengesetzte Richtung und im Falle eines Uniports wird nur ein Molekül in eine Richtung transportiert.

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Zellbiologie membran transport Transport von unterschiedlichen Stoffen durch die Biomembran Allgemeines: Der von einer Biomembran umschlossene Bereich nennt sich Kompartiment. Er ist eine in sich geschlossene und biologisch aktive Einheit (z.B. Zytoplasma). Die Doppelschicht der Biomembran ist polar und dementsprechend auch hydrophil. Deswegen können nur Gase und kleine, hydrophobe Moleküle hindurch gelangen. Doch für lonen und viele andere Substanzen ist sie, ohne Hilfe, undurchdringlich. Die Kompartimente sind darauf angewiesen, mit der Umgebung in Kontakt zu stehen. Damit ist der Stoff- bzw. Teilchenaustausch gemeint. Aus diesem Grund müssen spezielle Mechanismen verfügbar sein, die es bestimmten Molekülen ermöglichen, diese (Phospholipid-)Doppelschicht zu passieren. Dieser Austausch wird in aktiven und passiven Transport unterteilt. Proteinkanal 200 intrazellulärer Raum D!!! Aktiver Transport: Beim aktiven Transport läuft der Transport gegen ein Konzentrationsgefälle unter Energieverbrauch ab. Auch der Aktive Transport wird nochmal in den primär-aktiven und den sekundär-aktiven Transport unterteilt. 2010 Transport- protein extrazellulärer Raum Primär-aktiver Transport: Bei dem primär-aktiven Transport wird Energie direkt durch ATP-Spaltung gewonnen. Also durch chemische Energie. Innerhalb der Zelle erfolgt der wichtigste Transport durch Natrium-Kalium-Pumpen, welche Natriumionen nach außen, und Kaliumionen nach innen transportieren und dadurch das Membranpotential aufrechterhalten. Sekundär-aktiver Transport: Bei dem sekundär-aktiven Transport wird nur indirekt Energie verbraucht. Der Transport erfolgt entlang eines Konzentrationsgefälles, welches vorher unter Verbrauch von Energie gebaut wurde. Dieses Gefälle ermöglicht zum Beispiel den Transport von Glucose oder den Transport von Aminosäuren. Diffusion: Lipophile und unpolierte Moleküle können durch Diffusion durch die Membran gelangen....

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Sie folgen dann dem Konzentrationsgefälle, um dieses auszugleichen. Wenn die Konzentration innerhalb und außerhalb der Zelle gleich ist, stellt sich ein Fließgewicht ein. Wenn die Teilchen geladen sind, spielt auch das zuvor genannte Membranpotential eine Rolle beim Gleichgewicht. Zellbiologie Passiver Transport: Beim passiven Transport wird keine Energie benötigt, um die Membran zu passieren. Dies geschieht ebenfalls in Richtung eines Konzentrationsgefälle- oder Potentialgefälles. Große Moleküle und lonen, sowie Zucker, Nukleotide oder Aminosäuren werden mit Hilfe von Membrantransport-Proteinen von einer auf die andere Seite befördert. Passiver Transport durch Carrier-Proteine: Hier wird das Molekül von sogenannten Carriern von einer Seite der Membran auf die andere transportiert. Jedes Carrierprotein ist auf ein ganz bestimmtes Molekül spezialisiert, für die sie eine spezielle Bindungsstelle haben. Wenn sich das Carrierprotein mit dem Molekül verbindet, ändert es seine räumliche Anordnung der Bindungen, der Konformation. So wird das Molekül durch die Membran gebracht und auf der anderen Seite wieder freigesetzt. Passiver Transport durch Kanalproteine: Kanalproteine durchspannen die Membran tunnelartig. Sie tragen polare Aminosäuren, wodurch kleine polare oder geladene Teilchen, wie z. B. lonen, über die Kanäle in das Zellinnere transportiert werden können. Die Kanäle sind, wie die Carrier, unterschiedlich. Sie weisen unterschiedliche Leitfähigkeiten für bestimmte lonen und Moleküle auf. Die meisten Kanäle öffnen sich nur durch ein bestimmtes Signal. Spannungsgesteuerte Kanäle reagieren auf die Änderung des Membranpotentials, mechanische Kanäle werden durch die Wechselwirkung mit dem Cytoskelett reguliert und ligandengesteuerte Kanäle reagieren auf die Bindung eines Botenstoffes, als auf Hormone. Wenn die Kanäle offen sind, diffundieren die Moleküle entlang des Konzentrationsgradienten durch die Membran. Dies passiert entweder solange bis auf beiden Seiten die gleiche Konzentration des transportierten Stoffes herrscht, oder bis sich die Kanäle schließen. Porine, die ähnlich aufgebaut sind, wie lonenkanäle, ermöglichen den Durchtritt von größeren Molekülen. Ein gutes Beispiel hierfür sind die Aquaporine, welche wasserleitende Kanäle bilden. k re r g 8 8 8 8 Brrr s Uniport 8 8 8 8 8 8 8 Symport O B p q r s e q q gy s k l q q r s r 8 8 8 8 8 8 88888 Antiport Außerdem unterscheidet man zwischen Symport, Antiport und Uniport. Beim Symport werden Moleküle in dieselbe Richtung transportiert, bei einem Antiport in die entgegengesetzte Richtung und im Falle eines Uniports wird nur ein Molekül in eine Richtung transportiert.