Was ist die Zellmembran?
Die Zellmembran ist ein wichtiger Bestandteil aller Zellen. Hier ist der Grund:
1) Die Zellmembran, auch Plasmamembran genannt, ist eine dünne Schicht, die das Innere der Zelle von außen trennt. Viele Dinge passieren in unseren Zellen, einschließlich Funktionen, die wir zum Überleben brauchen, also ist es wichtig, dass die richtigen Dinge in der Zelle sind, wenn sie sein müssen.
2) Damit die Zellmembran ihre Arbeit richtig verrichten kann, muss sie semipermeabel sein. Dies ist ein schickes Wort, das im Grunde bedeutet, dass die Membran einige Materialien durchlässt, während andere dies nicht können. Dies ist eine wirklich wichtige Funktion der Zellmembran, da die Zellmembran regulieren kann, was in die Zelle hinein und aus ihr herausgeht.
3) Bei Tieren und Menschen ist die Zellmembran die einzige Schicht zwischen der Zelle und der Außenseite. Andere Lebewesen wie Pflanzen und Bakterien haben jedoch auch eine Zellwand, die um die Zellmembran herum verläuft, um zusätzlichen Schutz zu bieten.
Wie ist eine Zellmembran aufgebaut?
Die Struktur einer Zellmembran ermöglicht es ihr, viele ihrer notwendigen Funktionen zu erfüllen.
4) Die Struktur der Zellmembran macht sie semipermeabel. Die Struktur der Plasmamembran ist eine Phospholipid-Doppelschicht. Ein Phospholipid ist ein Lipid (eine Art Fett), das aus einem Phosphatkopf und zwei Fettsäureschwänzen besteht. Es sieht ein bisschen aus wie eine seltsame Qualle.
5) Die Membran einer Zelle besteht aus zwei Schichten von vielen Phospholipiden, die nebeneinander angeordnet sind, wobei die Phosphatköpfe in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Die Phosphatköpfe befinden sich auf der Außenseite der Membran, weil sie ‚hydrophil‘ sind, was bedeutet, dass sie Wasser lieben. Die Fettsäureschwänze befinden sich auf der Innenseite der Membran, weil sie ‚hydrophob‘ sind, was bedeutet, dass sie Wasser fürchten. Es gibt viel Wasser auf beiden Seiten der Membran, weshalb die Phospholipide so ausgerichtet sind, wie sie es tun.
6) Die Struktur einer Zellmembran kann mit einem Fluidmosaikmodell gesehen werden. Das Fluidmosaikmodell zeigt, wie die Phospholipid-Doppelschicht den größten Teil einer Zellmembran ausmacht. Es gibt auch Proteine und Cholesterine in Zellmembranen, die dazu beitragen, Materialien bei Bedarf durch die Membran passieren zu lassen.
7) Es gibt viele verschiedene Arten von Proteinen, die in Zellen gefunden werden können. Integrale Proteine, auch Kanalproteine oder Transportproteine genannt, können von einer Seite der Zellmembran zur anderen gelangen und Ionen und andere Moleküle passieren. Andere Proteine in der Membran umfassen periphere Proteine, die helfen, die Eigenschaften der Membran zu kontrollieren.
8) Einige Moleküle, die für die Funktion der Zelle sehr wichtig sind, können die Membran leicht passieren, wie Sauerstoff und Kohlendioxid. Wenn es jedoch ein Molekül gibt, das die Zelle mit einer bestimmten Geschwindigkeit betreten oder verlassen muss, muss es die Proteine in der Membran passieren. Diese Rate wird als Diffusionsrate bezeichnet und ist eine der Möglichkeiten, wie die Zellmembran steuert, was in der Zelle vor sich geht.
Wie verändert sich die Zellmembran?
Die sich ständig verändernde Struktur der Zellmembran hilft ihr, einige ziemlich coole Dinge zu tun.
9) Tierische Zellen teilen sich durch einen Prozess, der als Mitose bekannt ist. Dies ist, wenn sich die DNA einer Zelle trennt und die Zelle sich in zwei Teile teilt. Dabei bildet sich eine neue Membran zwischen den beiden neuen Zellen. Dies wird als Zytokinese bezeichnet und tritt auf, wenn das Zytoplasma in der Mitte der alten Zelle eine Spaltfurche bildet und diese in zwei neue Tochterzellen trennt.
10) Manchmal muss eine Zelle größere Moleküle von außen nach innen bringen. Um dies zu tun, tritt ein interessanter Prozess namens Endozytose auf. Bei der Endozytose bildet sich ein Teil der Zellmembran um das Molekül und umhüllt es in einer Membranstruktur, die als Vesikel bezeichnet wird.
11) Das Vesikel löst sich dann vom Rest der Membran und gelangt in die Zelle, wo es das Molekül dorthin bringt, wo es hin muss. Da die Membran aus Phospholipidmolekülen besteht, kann sie das Vesikel leicht ersetzen. Es wirkt ein bisschen wie eine Flüssigkeit; Wenn Sie einen Eimer Wasser haben und eine Tasse Wasser aus dem Eimer schöpfen, ersetzen die restlichen Wassermoleküle den Bereich, den Sie geschöpft haben. Dies ähnelt der Funktionsweise von Plasmamembranen.
12) Der umgekehrte Vorgang kann ebenfalls auftreten. Dies wird als Exozytose bezeichnet. Dies geschieht, wenn Moleküle die Zelle verlassen müssen. Vesikel aus der Phospholipid-Doppelschicht tragen die Moleküle zur Membran. Wenn das Vesikel die Membran erreicht, verschmilzt es mit der Lipiddoppelschicht und drückt das Molekül außerhalb der Zelle.
