Biologie Biomembran
1. Bau u. Funktion der Biomembran:
- Membran = wichtigste Grundstruktur der Zelle (begrenzen Zelle nach außen hin u.
trennen im Zytoplasma gesonderte Reaktionsräume (Kompartimente)
voneinander ab
- Gleicher Grundaufbau für alle Membranen à Einheitsmembran (besteht aus
Lipid-Doppelschicht in denen Proteinmoleküle liegen) à erscheinen im TEM
dreischichtig (zwei dunkle äußere Schichten umschließen helle mittlere) à
dreischichtige/trilaminare Membran
- Biomembran besteht größtenteils aus Lipid-Doppelschicht mit Phospholipiden
(innen: polarer Kopfbereich = hydrophil (wasserliebend) u. lipophob
(fettfeindlich); außen: unpolarer Schwanzbereich = hydrophob u. lipophil à ist für
hydrophile Teilchen/lipophile Ionen nicht/sehr schwer zu durchdringen
polaren Köpfe sind immer dem Wasser zugewandt
- Für Wassermoleküle u. andere kleine Teilchen (z.B. Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid-
Moleküle) ist Membran durchlässig
- Membranproteine unterscheiden sich je nach Lage:
o Integrales Proteine tief in Lipidschicht liegend/sehr lang gestreckt u.
ziehen sich quer durch gesamte Lipidschicht (Enden ragen meist heraus)
o Peripheres Protein nicht in Lipidschicht eingebettet, liegen an den
Außenseiten der Membran
- Auf Außenseite der Zellgrenzmembran können die Proteine auch Lipide (kurze
Zuckerketten) tragen
- Chemische Analyse:
o Hydrophiler Kopf = Glycerin + Phosphat + Cholinrest
o Hydrophober Schwanz = 2 Fettsäureketten(14-24 C-Atome)
- Glykoprotein = Zucker- u. Proteinanteil
- Glykolipid = Zucker- u. Fettanteil
- Biomembran = flüssiges Mosaik aus Lipiden u. Proteinen (Flüssig–Mosaik–Modell)
- Können Durchlässigkeit für best. Teilchen verändern (selektive Permeabilität)
Kontrolle über Stoffaustausch innerhalb der Zelle u. mit Zellaußenraum
- Ständige Veränderung der Membran durch Aufnahme u. Abgabe von Vesikeln =
Membranfluss
2. Funktionen der Biomembran:
- Zellgrenzmembran (Plasmalemma) = Barriere u. Vermittler zum Äußeren, trennt
verschiedene Kompartimente voneinander ab gleichzeitige Prozesse möglich;
nimmt Umweltveränderungen wahr und reagiert darauf (z.B. Erkennung von
körperfremden Zellen/Substanzen)
- Regeln Stofftransport zwischen u. innerhalb der Zelle (Ladungsverhältnisse
ändern sich)
- Nehmen Info an u. leiten sie ins Innere der Zelle weiter
- Viele Membranproteine dienen als Rezeptormoleküle (z.B. für Hormone,
Signalstoffe des Immunsystems)
- Permeabilität einer biologischen Membran ist größer als bei künstlicher
bessere Transportfähigkeit durch Proteine
1. Bau u. Funktion der Biomembran:
- Membran = wichtigste Grundstruktur der Zelle (begrenzen Zelle nach außen hin u.
trennen im Zytoplasma gesonderte Reaktionsräume (Kompartimente)
voneinander ab
- Gleicher Grundaufbau für alle Membranen à Einheitsmembran (besteht aus
Lipid-Doppelschicht in denen Proteinmoleküle liegen) à erscheinen im TEM
dreischichtig (zwei dunkle äußere Schichten umschließen helle mittlere) à
dreischichtige/trilaminare Membran
- Biomembran besteht größtenteils aus Lipid-Doppelschicht mit Phospholipiden
(innen: polarer Kopfbereich = hydrophil (wasserliebend) u. lipophob
(fettfeindlich); außen: unpolarer Schwanzbereich = hydrophob u. lipophil à ist für
hydrophile Teilchen/lipophile Ionen nicht/sehr schwer zu durchdringen
polaren Köpfe sind immer dem Wasser zugewandt
- Für Wassermoleküle u. andere kleine Teilchen (z.B. Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid-
Moleküle) ist Membran durchlässig
- Membranproteine unterscheiden sich je nach Lage:
o Integrales Proteine tief in Lipidschicht liegend/sehr lang gestreckt u.
ziehen sich quer durch gesamte Lipidschicht (Enden ragen meist heraus)
o Peripheres Protein nicht in Lipidschicht eingebettet, liegen an den
Außenseiten der Membran
- Auf Außenseite der Zellgrenzmembran können die Proteine auch Lipide (kurze
Zuckerketten) tragen
- Chemische Analyse:
o Hydrophiler Kopf = Glycerin + Phosphat + Cholinrest
o Hydrophober Schwanz = 2 Fettsäureketten(14-24 C-Atome)
- Glykoprotein = Zucker- u. Proteinanteil
- Glykolipid = Zucker- u. Fettanteil
- Biomembran = flüssiges Mosaik aus Lipiden u. Proteinen (Flüssig–Mosaik–Modell)
- Können Durchlässigkeit für best. Teilchen verändern (selektive Permeabilität)
Kontrolle über Stoffaustausch innerhalb der Zelle u. mit Zellaußenraum
- Ständige Veränderung der Membran durch Aufnahme u. Abgabe von Vesikeln =
Membranfluss
2. Funktionen der Biomembran:
- Zellgrenzmembran (Plasmalemma) = Barriere u. Vermittler zum Äußeren, trennt
verschiedene Kompartimente voneinander ab gleichzeitige Prozesse möglich;
nimmt Umweltveränderungen wahr und reagiert darauf (z.B. Erkennung von
körperfremden Zellen/Substanzen)
- Regeln Stofftransport zwischen u. innerhalb der Zelle (Ladungsverhältnisse
ändern sich)
- Nehmen Info an u. leiten sie ins Innere der Zelle weiter
- Viele Membranproteine dienen als Rezeptormoleküle (z.B. für Hormone,
Signalstoffe des Immunsystems)
- Permeabilität einer biologischen Membran ist größer als bei künstlicher
bessere Transportfähigkeit durch Proteine
