Bio-Membranen

Einleitung

• Bio-Membranen sind essentiell in allen Zellen, sowohl in eukaryotischen (z.B. Tiere, Pflanzen) als auch in prokaryotischen (z.B. Bakterien).
• Sie bilden abgeschlossene Strukturen und trennen Reaktionsräume innerhalb von Zellen.
• In diesem Kontext wird der Aufbau und die Funktion von Bio-Membranen erläutert.

Aufbau der Bio-Membran

• Grundstruktur: Flüssige Doppelschicht aus Phospholipiden.
• Phospholipide:
  • Bestehen aus polarem, hydrophilem Kopf und unpolarem, hydrophobem Schwanz.
  • Hydrophile Köpfe richten sich nach außen, hydrophobe Schwänze nach innen.
• Proteine:
  • Integrieren sich in die Membran als periphere oder integrale Proteine.
  • Periphere Proteine: Lagern sich an die Membranoberfläche an.
  • Integrale Proteine: Tauchen in die Membranschicht ein oder durchdringen diese komplett.
• Cholesterin:
  • Erhält die Fluidität der Membran und macht sie elastisch.

Funktion der Bio-Membran

• Selektive Permeabilität:
  • Unpolare Moleküle (z.B. Harnstoff, CO₂) können durch die Membran diffundieren.
  • Polare und große Moleküle (z.B. Wasser, Zucker, Ionen) können die Membran nicht passieren.
• Transportmechanismen:
  • Transportproteine erleichtern den Durchtritt von Molekülen.
  • Kanalproteine und Ionenkanäle agieren als spezifische Durchgänge.
  • Aquaporine: Spezielle Kanäle für den Wassertransport.
• Kompartimentierung:
  • Trennung von Zellorganellen ermöglicht unterschiedliche, parallele Stoffwechselprozesse.
• Kommunikation und Signalweiterleitung:
  • Rezeptorproteine binden Signalstoffe und leiten Signale weiter (Schlüssel-Schloss-Prinzip).

Weitere Bestandteile

• Kohlenhydrate:
  • Binden an Proteine (Glykoproteine) oder Lipide (Glykolipide).
  • Dienen als Erkennungsstrukturen für andere Zellen.
• Enzyme:
  • Katalysieren Stoffwechselprozesse und befinden sich meist an der Membraninnenseite.

Zusammenfassung der wichtigsten Punkte

• Bio-Membranen sind flüssige, semi-permeable Strukturen, bestehend aus Phospholipiden, Proteinen und Kohlenhydraten.
• Funktionen umfassen Kompartimentierung, Stofftransport und Zellkommunikation.

Diese Notizen umfassen die wichtigsten Aspekte und Funktionen von Bio-Membranen, wie sie im Video erläutert wurden.