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Wichtige Aspekte von Bio-Membranen

in jeder der rund 100 millionen zellen eines erwachsenen kommen zahlreiche bio membran vor doch auch in anderen eukaryoten zellen wie bei tieren und pflanzen sowie in pro chaotischen zellen wie denen von bakterien sind sie zu finden doch was sind bio membranen überhaupt wie sind sie aufgebaut und welche funktion haben diese membranen darum geht es in diesem video viel spaß eine bio membran ist der grundtyp einer biologischen membranen und bezeichnet alle geschlossenen strukturen welche einen raum umhüllen durch ihre abgrenzung trennen sie einzelne reaktions räume innerhalb der zelle voneinander ab wie beispielsweise den chloroplasten und den golf i apparat auch die zellmembran ist eine bio membran welche das zellinnere umschließt und dieses von der extrazellulären flüssigkeit außerhalb der zelle abgrenzt die hauptbestandteile jeder bio membran sind lipide proteine und kohlenhydrate als grundstruktur können wir uns dabei eine flüssige doppelschicht vorstellen welche aus phospholipide aufgebaut ist um den aufbau der phospholipide opel schicht zu verstehen schauen wir uns ein einzelnes phospholipide an dieses besteht aus einem polaren und hydrophilen also wasserliebenden kopf und einem unklaren und hydrophoben also wasser abweisenden schwanz teil der wasser abweisende fettsäure schwanz ist dabei gleichzeitig lee profil also fett liebend und der wasser liebende kopfteil ist immer auch lieb ufop also fett abweisend dieser gegensätzliche aufbau wird wissenschaftlich antistatisch genannt alle phospholipide richten nun ihre hydrophilen köpfe nach außen aus da die anliegende extrazelluläre flüssigkeit auf der einen seite sowie das zytoplasma auf der anderen seite hauptsächlich aus wasser bestehen so dass der wasser liebende kopf zu diesen hingezogen wird dagegen liegen die hydrophoben schwänze innen und sind somit vor dem kontakt mit wasser geschützt es entsteht eine phospholipide doppelschicht in dessen zentrum sich die fed liebenden schwänze befinden und dessen außenseite durch wasser liebende für abgegrenzt werden der durch die fettsäure schwänze verursachte hydrophobe und polare innenbereich führt zu einer selektiven permeabilität da unklare substanzen deutlich er mit dem ebenfalls um polaren innenbereich reagieren ermöglicht die doppelschicht kleinen unklaren molekülen wie harnstoff kohlenstoffdioxid und bestimmten alkoholen dass die fundieren durch die membran hydrophile polare teilchen wie wasser reagieren kaum mit dem hydrophoben innenbereich so dass dieser für jene substanzen nahezu undurchlässig ist auch sehr große moleküle wie zuckermoleküle und ionen können die membran nicht passieren die bio membran ist also semi per mail da nur bestimmte stoffe die lipid doppelschicht durchdringen können um auch große und hydrophile stoffe zu transportieren befinden sich an der doppelschicht verschiedene proteine die wir in zwei hauptgruppen unterscheiden zum einen existieren die peripheren proteine welche sich nur auf die membran auf lagern und nicht ende doppelschicht integriert sind sie binden sich daher zumeist an phospholipide moleküle zum anderen die integralen proteine welche entweder teilweise in die geschichte eintauchen oder diese als transport membranproteine komplett durchdringen die transport membranproteine welche auch kanal proteine beziehungsweise ionenkanäle genannt werden sind dabei wie die doppelschicht am tisch und können daher auch mit dem hydrophoben bereich reagieren zu den integralen proteinen zählen zudem die aqua purine spezielle pumpen die den großteil der wasser die fusion organisieren also nochmal kurze wiederholung des grund aufbaus eine bio membranen besteht aus einer phospholipide schicht mit eingelagerten oder aufgesetzten proteinen die einzelnen phospholipide wiederum setzen sich aus einem wasserliebenden polaren kopf und einem wasser abweisenden unklaren fettsäure schwanz zusammen nachdem flüssig mosaik modell vom us-amerikanischen molekularbiologen singer wird nun angenommen dass sich phospholipide und proteine endlich relativ frei bewegen können wissenschaftler sprechen von einer lateralen die fusion die bewegung der substanzen führt zu einer zähflüssigen fluid also ein fließ eigenschaft der membran zwischen flüssig und starr und erlaubt somit eine gewisse struktur bei niedrigen temperaturen verlangsamt sich allerdings die molekular bewegung so dass die membran erstarren kann aus diesem grund ist das leben wechselwarme tiere unabhängig von der umgebungstemperatur um eine verfestigung bestmöglich zu verhindern enthalten bio membranen das steroid cholesterin welches die membran flüssig hält gleichzeitig ist cholesterin aus einem starren ringsystem aufgebaut und vermindert die fluide t dadurch ist die bio membran elastisch und widerstandsfähig zugleich um die stabilität der bio membran weiter zu erhöhen besitzen einige bio membranen wie die zellmembran ein zytoskelett welches aus einem netzwerk aus protein fäden besteht die fäden werden auch filamente genannt und sie ziehen sich von der membran durch die ganze zelle gemeinsame bestandteil fast aller bio membranen sind hingegen die kohlenhydrate diese binden sich entweder an membranproteine als sogenannte glykoprotein oder an lipide als sogenannte glykol lipide da der zucker der glykoprotein und lipide hydrophil ist zeigen diese von der bio membran weg und ragen in den extra cellular raum hinein dort interagieren sie mit umgebungs stoffen und dienen als erkennungs- und für andere zellen und moleküle ein letzter bestandteil sind die enzyme welche stoffwechselprodukte katalysieren diese befinden sich fast ausschließlich an der membran innenseite die enzyme weisen uns gleich auf die erste funktion der bio membran hin die energieumwandlung bio membranen wirken über enzyme an prozessen wie der photosynthese und dem kohlenhydrat abbau mit und ermöglichen damit das überleben der zelle die wichtigste und offensichtlichste funktion ist jedoch die komplimente rung der zellorganellen durch die membranen entstehen innerhalb der zelle abgegrenzte bereiche die sogenannten kompartimenten der bereich innerhalb des zellorganellen wird vom bereich außerhalb des organs abgeschnürt so dass zwei voneinander unabhängige reaktions räume entstehen dadurch wird ein gleichzeitiges ablaufen verschiedener stoffwechselprozesse in unterschiedlichen teilen der zelle ermöglicht zudem können abgegrenzte komplimente als speicher für kohlenhydrate und fette sowie als lager von giftstoffen dienen eine bereits angesprochene funktion ist die selektive permeabilität die bio membran wirkt durch ihren aufbau wie ein filter und kann bestimmte teilchen auswählen und diese bei bedarf auf halten wodurch sie zur sortierung der stoffe beiträgt darüber hinaus leistet sie einen wesentlichen beitrag zum stoff transport und sorgt für ein molekül gleichgewicht transport und trans membranproteine transportieren moleküle von einer membran seite zur anderen und überwinden beim aktiven stoff transport dabei sogar ein konzentrations gefälle durch sogenannte gap junctions also kanäle zwischen den zehen im rahmen zweier benachbarter zellen erfolgt ein stoffaustausch zwischen zellen um eine bessere aufnahme und abgabe von stoffen zu ermöglichen besitzt die membran zu dem mikro willi zur oberflächen vergrößerung eine letzte funktion ist die kommunikation innerhalb und zwischen den zellen dabei tragen die rezeptor proteine zum empfang und zur weiterleitung der signale bei indem sie an der membran außenseite signalstoffe nach dem schlüssel-schloss-prinzip binden das signalmolekül doch schließlich an den rezeptor an und verändert dadurch dessen räumliche struktur als folge wird eine stoffwechsel reaktion wie beispielsweise eine hormon antwort ausgelöst und jetzt noch mal das wichtigste in drei sätzen eine bio membran ist eine flüssige semi per mail doppelschicht aus fonds politik mit auf und eingelagerten proteinen und kohlenhydraten die einzelnen phospholipide setzten sich dabei aus einem wasserliebenden polaren kopf und einem wasser abweisenden unklaren fettsäure schwanz zusammen zu den wichtigsten funktionen der bio membran gehören die kompetent ihren der zelle in einzelnen reaktoren räume der stoff transport durch transport und transmembran protein sowie die kommunikation zwischen zellen mit hilfe von rezeptor proteinen wir hoffen euch hat dieses video gefallen lasst uns gerne ein like und kommentar da und abonniert unseren kanal um keine weiteren videos zu verpassen