Biomembran Aufbau und Funktion

Gliedert die einzelnen Zellorganellen
Grenzt sie voneinander ab
man erhält getrennte
Reaktionsräume (Vorgang der Kompartimentierung)
Sollen unkontrollierte Stoffaustäusche verhindern
(Barrieren-Funktion)
Sollen daher nur gewünschte Stoffe aufnehmen und
verbrauchte/ungewünschte Stoffe wieder abgeben (Schleusen-Funktion)
Die Biomembran ist selektiv permeabel, d.h. sie ist nur für bestimmte ausgewählte Stoffe durchlässig. So können die relativ kleine Wassermoleküle bspw. durch die Biomembran durch, die größeren Moleküle oder Ionen nicht
Biomembran besteht aus:

...

Dem Phosphorlipid Lecithin und weiteren Lipiden

Proteinen
Kohlenhydraten

Das Lecithin das den Großteil der Membran darstellt ist bipolar (d.h. es hat einen polaren und einen unpolaren Teil). Dadurch ist ein Teil (der sogenannte Kopf, in der Skizze oben) wasserfreundlich (hydrophil) und der andere Teil (der Schwanz, in der

Skizze unten) wasserfeindlich (hydrophob).
Sobald diese Teilchen in Wasser gelangen sortieren sich die Köpfe in Richtung
Wasser, die Schwänze sortieren sich weg vom Wasser, so entsteht eine lange
Kette von Lecithin-Molekülen, die eine einfache Membran darstellt. Hierbei
befindet sich auf einer Seite Luft oder eine fettähnliche Substanz
Bei der Doppelmembran befindet sich dagegen auf beiden Seiten Wasser, so
orientieren sich auf beiden Seiten die Köpfe zum Wasser und zwischen den
Kopfreihen sammeln sich die Schwänze, hier entsteht ein möglichst
wasserarmer und fettreicher Raum. Solche Membranen findet man
beispielsweise bei Vesikeln.
Des Weiteren enthält die Lipiddoppelschicht noch unregelmäßig verteilte Proteine, diese besitzen ebenfalls hydrophobe und hydrophile Regionen, wobei sich die hydrophoben Regionen eher im inneren der Doppelschicht anlagern und die hydrophilen Regionen eher im äußeren.
Je nachdem, wie weit entfernt die einzelnen Schichten der Lipiddoppelschicht sind, desto dicker und dünner sind sie (normale Dicke: 6nm-8nm)
Man unterscheidet zwischen 3 Arten von Proteinen

  1. a)  Periphere Proteine Proteine, die lose mit der Membranoberfläche verbunden sind

  2. b)  Integrale Proteine Proteine, die in die Membran gehen und sie evtl. durchschreiten

  3. c)  Integrale Proteine mit Poren wie integrale Proteine aber sie haben einen Kanal durch das

    gesamte Protein (warum s. Zelle als osmotisches System)

Die Proteine sind nicht fest in der Biomembran verankert, sie sind relativ beweglich und „schwimmen“ so durch die gesamte Biomembran.

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