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Plasmamembran & Glykokalix
Alle
lebenden Zellen, prokaryonten und eukaryonten, verfügen über eine
Membran die als Zellwand bzw. als Plasmamembran die Zelle umgibt und als halbporöse
Sperre zum äußeren Klima dient. Die Aufgabe der Membrane ist, als
eine Grenze zu dienen, die Zellenbestandteile zusammen zu halten und wichtige
Substanzen dabei trotzdem herein zu lassen. Entsprechend der geltenden gegenwärtigen Theorie stellt man die Plasmamembran als das fluid Mossaikmodell da. Sie besteht aus einer doppelten Schicht (bilayer) Lipide, die ölige Substanzen sind, die in allen Zellen auffindbar sind Die meisten Lipide im Doppelmembranmodell können als Phospholipide d.h. Lipide genau beschrieben werden, die durch eine Phosphatgruppe an einem Ende des Moleküls gekennzeichnet werden. Phospholipide sind hydrophil an ihren Phosphatenden und hydrophob entlang ihrer Lipidregionen.
In jeder Schicht einer Plasmamembran, werden die hydrophoben Lipidendstücke einwärts orientiert und die hydrophilen Phosphatgruppen sind nach innen und außen gestellt. Also entweder in Richtung zum wässrigen Zytosol der Zelle oder des äußeren Klimas. Phospholipide neigen immer dazu, sich zu solch einer Einheit spontan zu orientieren, wann immer sie Wasser ausgesetzt werden. Innerhalb des Phospholipidbilayers der Plasmamembran, sind viele verschiedene
Proteine eingebettet, andere Proteine haften nur an der äußeren Seite
der Doppellipidmembran. Einige dieser Proteine, hauptsächlich die, die
mindestens an der externen Seite der Membrane zu finden sind, haben Kohlenhydrat
Eigenschaften und werden folglich als Glukoproteine bezeichnet.
Andere arbeiten als Empfänger, die die Information der Zelle zur Verfügung stellen, wie z.B.: Hormone binden und danach die entsprechenden Signale übermitteln, die die dann entsprechenden der durch die Membranproteine eingeholten Informationen reagieren kann. Membranproteine können die enzymatische Tätigkeit auch ausstellen und die verschiedenen Reaktionen katalysieren, die selbst auf die Plasmamembran bezogen sind. Seit den siebziger Jahren ist die Plasmamembran häufig als flüssiges Mosaikmodell beschrieben worden. Diese Entdeckung und Beschreibung muss jedoch vor dem Hintergrund reflektiert werden, dass es sich dabei nur um ein Beschreibungsmodell handelt, das nur wenige Theorien und berücksichtigen kann. Es ist halt nur ein Modell. Jedoch davon abgesehen, abhängend von
einer Anzahl von Faktoren, einschließlich des genauen Aufbaus der Plasmamembran
und der Temperatur, können Plasmamembran-Phasen unterschiedliche Übergänge
durchmachen, die ihre Moleküle weniger dynamisch machen bzw. gel-like oder
sogar ein fast Festkörper produzieren können. Zellen sind in der Lage,
die Flüssigkeit in ihrer Plasmamembran zu regulieren, um bestimmte Bedürfnisse
dadurch zu erfüllen, indem sie mehr oder weniger von bestimmten Molekülen,
mit denen sie dann in der Lage sind spezifischen Arten von Bindungen zu synthetisieren,
die sie dann flüssig bei niedrigeren Temperaturen halten können. Das
Vorhandensein des Cholesterins und der Glykolipide, die in den meisten Zellenmembranen
gefunden werden, kann die molekulare Dynamik auch beeinflussen und Phasenübergänge
hemmen. |
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