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Transportmöglichkeiten durch die Membran

Prokaryoten vs. Eukaryoten
Aufbau von Eukaryoten und Prokaryoten

Art des Transports

Definiton

Beispiel

1. Diffusion

Ionen oder Moleküle wandern mit dem Konzentrationsgefälle z.B. durch eine Membran. Diese Teilchenbewegung ist nur von der Brownschen Molekularbewegung abhängig.

Hochsalzlösung und Niedrigsalzlösung in einem Behältnis. Nach einiger Zeit herrscht überall die gleiche Salzkonzentration.

2. erleichterte Diffusion

Ionen oder Moleküle wandern – mit dem Konzentrationsgefällte - über einen Carrier oder Kanal durch die Membran. Energie wird hier nicht benötigt (passiv).

Natrium- oder Kaliumkanal

3. Osmose

Gerichteter Fluss von Molekülen durch eine semipermeable[1] Membran. Entscheidend ist das Konzentrationsgefälle.  Passiver Transport.

Übergang von Wasser in das Pflanzeninnere (Caspari-Streifen).

Osmose ist ebenso bei Atmungskette bzw. Fotosynthese wichtig!

4. aktiver Transport

Alle Transportvorgänge, bei denen Energie benötigt wird. Meist wird ATP verbraucht.

Na+-K+-Pumpe; Glukose-Transporter

5. Endozytose

Aufnahme von größeren Teilchen mittels Einstülpung der Membran. Die Teilchen werden in Form von Vesikeln von der Zellmembran umschossen, abgeschnürt und so in die Zelle transportiert.

Die Aufnahme von relativ großen Teilchen ist möglich: vgl. Endosymbionten-Theorie

6. Exozytose

umgekehrter Prozess zur Endozytose. Ausschleusen oder Ausscheiden von Teilchen. Das umgebende Vesikel verschmilzt mit der Zellmembran und die Teilchen können aus dem Inneren des Vesikels freigesetzt werden.

Abgabe der Neurotransmitter in den synaptischen Spalt

[1] semipermeabel oder halb durchlässig. Durch eine semipermeable Membran werden Lösemittel ohne Problem  durchgelassen, die gelösten Stoffe nicht oder nur teilweise. Dieses Prinzip wird in der Biologie oft umgesetzt. Beispiele: Ionenverteilung im Nervensytem (Axonmembran), Protonengradient bei Atmungskette oder Lichtreaktion der Fotosynthese...

Hier ganz deutlich zu sehen: Zusammenhang zwischen Sturktur (Membranaufbau, Membrandurchlässigkeit) und der Wirkung die entstehen kann (Protonengradient, Ruhepotential...).

Abbildung 4 Gezeigt sind die verschiedenen Möglichkeiten des Stofftransports bzw. der Kommunikation über eine Zellmembran.  Dabei können Proteine als Kanal für selektiven Transport oder auch als Übermittler eines von Aussen kommenden Signals dienen. Von links nach rechts sind gezeigt:  • Diffusion • Signaltransduction • Selektiver Transport • Zell-Zell-Interaktion. Die Transport- und Kommunikationseigenschaften werden vielfältig genutzt. Kanäle spielen z. B. im Nervensystem eine große Rolle (Aktionspotential), Rezeptoren mit Enzymfunktion finden sich in der Informationsvermittlung des Hormonsystems oder bei der Weitergabe von Informationen im Stoffwechsel. Zell-Zell-Interaktion stellt eine besonders wichtige Art der Kommunikation im Immunsystem dar.
Gezeigt sind die verschiedenen Möglichkeiten des Stofftransports bzw. der Kommunikation über eine Zellmembran. Dabei können Proteine als Kanal für selektiven Transport oder auch als Übermittler eines von Außen kommenden Signals dienen.
Von links nach rechts sind gezeigt:
• Diffusion
• Signaltransduktion
• Selektiver Transport
• Zell-Zell-Interaktion.
Die Transport- und Kommunikationseigenschaften werden vielfältig genutzt. Kanäle spielen z. B. im Nervensystem eine große Rolle (Aktionspotential), Rezeptoren mit Enzymfunktion finden sich in der Informationsvermittlung des Hormonsystems oder bei der Weitergabe von Informationen im Stoffwechsel. Zell-Zell-Interaktion stellt eine besonders wichtige Art der Kommunikation im Immunsystem dar.
Bild von Autor Dr. Martina Henn-Sax

Autor: Dr. Martina Henn-Sax

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