Das hydrophobe Zentrum einer Zellmembran (auch bekannt als Phospholipiddoppelschicht) verleiht der Membran selektive Permeabilität.
Zellmembranen bestehen hauptsächlich aus Lipidmolekülen, den sogenannten Phospholipiden. (Membranen haben auch viele eingebettete Proteine.) Jedes Phospholipid hat einen hydrophilen Kopf, der von Wasser angezogen wird; Dies sind die weißen Kreise im Bild unten. Jedes Phospholipid hat auch zwei hydrophobe Fettsäureschwänze, die von Wasser abgestoßen werden; Diese sind im Bild unten gelb. Wenn viele Phospholipide in eine wässrige Lösung gegeben werden, bilden sie daher spontan Sphären, sogenannte Liposomen, die alle wasserliebenden Köpfe auf das Wasser richten und alle wasserangstenden Schwänze davor abschirmen.
Das Ergebnis des hydrophoben Zentrums der Membran ist, dass Moleküle, die sich in Wasser auflösen, nicht in der Lage sind, die Membran zu passieren. Geladene Atome (Ionen) und polare Moleküle wie Glukose werden vom hydrophoben Zentrum der Membran abgestoßen (diese Moleküle können jedoch mit Hilfe von Membranproteinkanälen passieren). Andererseits können hydrophobe Moleküle wie Lipide die Membran passieren, ebenso kleine unpolare Moleküle (wie Sauerstoffgas oder Kohlendioxid).
Warum sind Zellmembranen wichtig? + Beispiel
Zellmembranen sind wichtig, weil sie steuern, was in eine Zelle eindringen / diese verlassen darf. Zellen müssen Vorräte (Nährstoffe) einbringen und Abfälle beseitigen, um die Homöostase aufrechtzuerhalten. Die Zellmembran ist sowohl am passiven Transport (Diffusion und Osmose) als auch am aktiven Transport beteiligt (Endozytose, Exozytose, Natrium-Kalium-Pumpe sind Beispiele). Hier sind ein paar Videos, die die Zellmembran und Transportarten in / aus Zellen diskutieren. Hoffe das hilft!
Warum ist die Zellmembran für einige Ionen und Glukose undurchlässig, für Alkohol und Harnstoff jedoch durchlässig?
Alkohol und Harnstoff haben unpolare und polare Eigenschaften, was bedeutet, dass sie die Membran passieren können, während Glukose und Ionen zu groß sind. Alkohole und Harnstoff haben jeweils Wasserstoff, der mit Sauerstoff und Stickstoff verbunden ist. Dies bedeutet, dass sie sowohl polare als auch unpolare Eigenschaften aufweisen können und somit die Doppelschicht passieren können, genau wie andere polare Moleküle (Wasser) und unpolare Moleküle. Andererseits sind Ionen und Glukose einfach zu groß, was bedeutet, dass sie physikalisch zu groß sind, um die Doppelschicht zu durch
Warum ist die Zellmembran selektiv durchlässig?
Nur Substanzen, die für das Überleben und das Funktionieren der Zelle wesentlich sind, dürfen in die Zelle gelangen. Zellmembranen werden auch als selektiv permeable Membranen bezeichnet, da sie den Eintritt von Partikeln in die Zelle selektiv ermöglichen. Diese Eigenschaft der selektiven Permeabilität ist wichtig, weil sie das Überleben der Zelle gewährleistet. Ein Beispiel: Was würde mit einem Menschen passieren, der alles konsumieren würde, dem er begegnet? Es hätte negative Auswirkungen und es könnte tödlich / giftig sein. Deshalb essen wir Menschen nur eine a