Alternativer Bildtext:

Antikörper- Bildung (Bsp. Blutgruppe A) -> Antigen A, Antikörper B) hydrophile Teile Anteil an Lipiden und Proteinen ist unterschiedlich: Anteil Protein > Lipid=> Membran hat große Transportfunktion (Bsp. Erythrozyten) Anteil Protein < Lipid => Es geht eher um Abgrenzung, Stabilität, Flexibilität (Bsp. Außenmembran Mitochondrien) Barriere: O Barriere zwischen zwei Kompartimenten (= getrennte Räume) => Kompartimentierung O Aufbau elektrischer Potentiale (Nervenzelle) Vermittler O Stoffaustausch zwischen zwei Kompartimenten (aktiv und passiv) => selektive Permeabilität O durch eingelagerte Enzyme am Stoffwechsel beteiligt O Oberflächenvergrößerung O Erkennungsmerkmal von Zellen (Immunbiologie) O Informationsaufnahme (Rezeptoren) Durchlässigkeit bzw. Flüssig-Mosaik-Modell: o Lipide sind ständig in Bewegung (flüssig) O Stoffe werden durch den Bau der Biomembran nur selektiv durch die Membran durchgelassen o lipidähnliche/ kleine polare, oder unpolare Moleküle (sowie Wasser und Gas) können aufgrund der Ähnlichkeit zur Membran diffundieren => Problem bei großen, polaren Molekülen/ lonen Stofftransport durch Biomembranen: ● ● O Inneres der Membran ist hydrophob (stellt eine Barriere dar) => größere polare, geladene Moleküle (lonen) oder Metabolite benötigen Carrier bzw. Kanäle, um die Membran kontrolliert zu passieren; auch erforderlich ist ein Konzentrationsgradient, der aufgebaut bzw. erhalten werden muss ● Energie D A B C E F A: einfache Diffusion => selbstständige Durchmischung von Teilchen aufgrund der Eigenbewegung => nur lipophile und kleine ungeladene unpolare Moleküle B: Kanal=> Tunnelproteine, die die ganze Membran durchspannen; im Inneren des Kanals befinden sich polare Aminosäuren => polare Teilchen, geladene Teilchen/lonen gelangen über den Kanal in die Zelle C: Carrier => Transportprotein, spezialisiert auf bestimmte Moleküle; mit Bindungsstelle => durch Bindung entsteht eine Konformationsänderung, wodurch das Molekül durch die Membran geschleust wird G D/E: Cotransport => Carrier mit 2 Bindungsstellen => eine Konformationsänderung tritt erst ein, wenn beide Bindungsstellen besetzt sind; Transport in gleicher (D) oder in entgegengesetzter (E) Richtung B bis E: passiver Transport => immer in Richtung des Konzentrationsgefälles; Transport ohne Energieaufwand ● F: primär aktiver Transport (ähnlich pass. Transport - aber unter Energieaufwand) => An- und Abkoppeln des Substrats erfordert Energie ● G: sekundär aktiver Transport => mittels einer Protonenpumpe wird unter Energieaufwand ein lonengradient erzeugt; der zu transportierende Stoff wird zusammen mit zurückströmenden lonen vom Carrier durch Membran befördert ● Fund G:aktiver Transport->nur unter Energieaufwand, gegen das Konzentrationsgefälle (= von Ort niedriger Konzentration zum Ort mit höherer Konzentration); mit Hilfe von Carriern Vorteil passiver Transport: kein Energieaufwand notwendig Nachteil passiver Transport: Transport nur mit Konzentrationsgefälle Vorteil aktiver Transport: arbeitet entgegen des Konzentrationsgefälles Nachteil aktiver Transport: Energieaufwand notwendig Diffusion und Osmose: Diffusion: von selbst eintretende Vermischung von Stoffen aufgrund der Teilchenbewegung Osmose: -> Passiver Transport von Wassermolekülen - Diffusion (von Wasser) durch selektiv permeable Membranen - hypertonisch: Lösung mit höherer Konzentration beim Vergleich zweier Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen der darin gelösten Substanzteilchen (Leitungswasser zu destilliertem Wasser -> hypertonisch) - hypotonisch: Lösung mit geringerer Konzentration beim Vergleich zweier Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen der darin gelösten Substanzteilchen (Leitungswasser zu Meerwasser -> hypotonisch) - isotonisch: Lösungen mit gleichen Konzentration gelöster Teilchen - selektiv permeable Membran: Membran ist nur für Wassermoleküle durchlässig; nur ausgewählte (selektierte) Stoffe, die aufgrund ihrer Größe durch die Membranporen passen, durch sie hindurchgelangen; jede Zellmembran eines Lebewesen - semipermeable Membran: Membran lässt nur Lösungsmittel durch; nicht den gelösten Stoff - Richtung der Osmose wird durch den Unterschied in der Gesamtkonzentration gelöster Teilchen bestimmt - durch eine Membran zwischen zwei isotonischen Lösungen wandern die Wassermoleküle in beide Richtungen mit der gleichen Geschwindigkeit -> keine Osmose Lipide gehören zur Stoffgruppe, deren gemeinsames Merkmal die Löslichkeit in unpolaren Lösungsmitteln ist -> lipophil und hydrophob ● Bau: Glycerin (Propantriol), Fettsäuren (bestimmte langkettige Carbonsäuren) -> können zu Fett verestert werden häufig vorkommende Fettsäuren: Stearin- und Palmitinsäure -> gesättigte Fettsäuren, da keine C-C-Doppelbindung z.B. Ölsäure und Linolsäure -> ungesättigte Fettsäuren, da eine oder mehrere C-C- Doppelbindungen » Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind für den Menschen meist essentiell (müssen mit der Nahrung aufgenommen werden) Membranen bestehen aus einem kompliziertem Gemisch hydrophiler und hydrophober Stoffe sie sind eigentlich instabil und würden sich entmischen Lipide mit polaren und unpolaren Molekülteilchen(z. B. Lecithin, Cholesterol) verhindern dies -> ihre unpolaren Reste gehen Bildungen zu benachbarten Lipiden ein; ihre polaren Gruppen gehen Bindungen zu benachbarten hydrophilen Teilchen ein Phospholipide: ● ● in den Zellmembran enthalten weisen polares und unpolares Ende auf eine der drei Fettsäuren ist durch eine Phosphatgruppe mit dran gebundenem, positiv geladenem Rest ersetzt -> Verstärkung der hydrophilen Eigenschaften richten sich gegenüber Wassermolekülen aus; polarer Teil orientiert sich zum Wasser hin, sodass sich die unpolaren, langen Kohlenwasserstoffketten nebeneinander anordnen Schütteln verursacht Entstehung von fein verteilten Phospholipidtröpfen (Micellen) im Wasser -> Bildung einer Emulsion hydrophil hydrophob Tensid/Emulgator hydrophil CH₂ H H IOI 11 1 1 CH-N-C-C-O-P-O-CH₂ CH₂ H H IOI Cholin Phosphat Mizelle Lecithin Glycerin Fettsäuren IOI HHHHHHHHHHHHHHHH CH-O-C-C-C-c |||||||||| hydrophob IOI H H T T CH₂-O-C-C-C | | | | | C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-CH₂ T I T I II III Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η Η 1 Η Η HHH 1111 C-C-CH T CH HH HH H- 43-4 40-4 4-C-4 Hy 4-6-4 4-0 CH₂