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Transportvorgänge in der Zellmembran

Die Zelle: Baustein des Lebens
Biomembran und Kompartimentierung

Proteine sorgen für Austausch, Kommunikation und Transport. Im folgenden Kapitel werden die Transportmöglichkeiten durch die ZellMembran erläutert.

Kleine Moleküle können mittels Diffusion durch die Membran treten (Kohlenstoffdioxid, Harnstoff,...).

Merke

Diffusion: gleichmäßiges Ausbreiten von Teilchen aufgrund der thermischen Eigenbewegung

(Beispiel: Parfümmoleküle in der Luft oder Farbmoleküle in Wasser)

Beim Austausch von Flüssigkeitsmolekülen durch eine semipermeable Membran (Osmose) werden ebenfalls keine Proteine beteiligt. Die Porengröße der Membran ist ausreichend, um kleinen Partikeln wie Ionen oder Wassermoleküle einen ungehinderten Durchlass zu gewähren

Merke

Osmose: Nettofluss von Wasser durch eine semipermeable Membran

Gut zu wissen

Der Prozess der Osmose ist ein zentrales Instrument in der Biologie. Sie finden es z.B. bei der Plasmolyse aber auch bei den Stoffwechselprozessen Lichtreaktion der Fotosynthese und Atmungskette/ATP-Synthese.

Größere Biomoleküle oder Ionen müssen mit Hilfe von Proteinen in das Zellinnere transportiert werden.

Video: Transportvorgänge in der Zellmembran

Proteine sorgen für Austausch, Kommunikation und Transport. Im folgenden Kapitel werden die Transportmöglichkeiten durch die Zellmembran erläutert.

Stofftransport durch die Zellmembran

Stofftransport und Kommunikation an der Zellmembran.
Stofftransport und Kommunikation an der Zellmembran. Gezeigt ist von links nach rechts: Diffusion, Signaltransduktion:  Ligand-kontrollierter Kanal, Rezeptor, selektiver Transport und Möglichkeiten zur Zell-Zell-Interaktion.

Aktiver Transport benötigt Energie in Form von z.B. ATP. Beim passiven Transportvorgang ist kein Energieverbrauch nötig. 

Der aktive Transport ermöglicht die Bewegung von Ionen oder Biomolekülen entgegen des Konzentrationsgefälles

Carrierproteine

  • transportieren Moleküle durch die Membran
  • selektiver Transport: Carrier ist dem zu transportierenden Molekül angepasst
  • aktiver oder passiver Transport möglich
  • Beispiel: Na+-K+-Pumpe (Nervensystem), Glukosetransporter (Zuckeraufnahme in die Zelle)

Tunnelproteine/Kanäle

  • transportieren Moleküle durch die Membran
  • immer passiver Transport
  • selektiver Transport: Kanal ist dem zu transportierenden Molekül angepasst
  • Beispiel: spannungsabhängige Natrium- oder Kaliumkanäle der Nervenzelle

Rezeptoren

  • Informationsvermittlung zwischen "Aussen" und "Innen"
  • Signalmolekül (Ligand z.B. ein Peptidhormon) bindet an die Außenseite der Zelle an das Rezeptorprotein. Die Information wird durch eine Reaktion des inneren Teils in das Zellinnere übertragen.
  • Beispiel: second-messenger-Prinzip im Hormonsystem oder Aufnahme der Neurotransmitter von den Rezeptoren der postsynaptischen Membran

Strukturproteine

  • erhalten die Zelle in bestimmter Form
  • Beispiel: Verankerung des Cytoskeletts in der Membran

Kommunikationsproteine

  • dienen der Zell-Zell-Interaktion
  • z.B. bei Gewebsbildung aber auch bei Immunabwehr (welcher Marker ist eigen, welcher ist fremd?)
  • in der Regel Glykoproteine, also Proteine mit hohem Kohenhydratanteil

Video: Transportvorgänge in der Zellmembran

Proteine sorgen für Austausch, Kommunikation und Transport. Im folgenden Kapitel werden die Transportmöglichkeiten durch die Zellmembran erläutert.
Multiple-Choice
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Bild von Autor Dr. Martina Henn-Sax

Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Transportvorgänge in der Zellmembran ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Zytologie.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses ZytologieZytologie
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Zytologie

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  • Zytologie als Thema im Abitur
    • Einleitung zu Zytologie als Thema im Abitur
  • Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Einleitung zu Die Zelle: Baustein des Lebens
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            • Einleitung zu Unterteilung der Bakterien
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      • Einleitung zu Prokaryont - Eukaryont: Ein Vergleich
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    • Biomembran und Kompartimentierung
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  • Gute Bewertung für Zytologie

    Ein Kursnutzer am 29.06.2014:
    "Super :)"

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