Lexikon: Zellmembran

 

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Die Zellmembran (Membrana cellularis), bei Pflanzenzellen auch Plasmalemma genannt, ist eine die lebende Zelle (Biologie)|Zelle umgebende und deren inneres Milieu aufrechterhaltende, elastisch verformbare, lichtmikroskopisch höchstens als vage Linie erfassbare häutchenartige Struktur, die etwa 6- 10 nm dick ist. Sie ist nach dem Prinzip einer Biomembran aufgebaut, besteht also chemisch aus

  • en, vor allem Phospholipiden und Glykolipiden, die eine Doppellipidschicht bilden und deren polare, hydrophile Enden dem wässrigen Umgebungsmilieu entgegenragen, während die apolaren, lipophilen Schwänze einander zugekehrt sind,
  • en, die in den Lipidfilm eintauchen, z.T. aber auch zur Innen- bzw. Außenfläche der Membran hin gelagert sind oder als Transmembranproteine die Lipidschicht völlig durchdringen.

Grundlegend für die Funktion biologischer Membranen ist, dass sie in der Lage sind, Stoffe selektiv passieren zu lassen. Im Gegensatz dazu sind einfache Membranen nur Permeabilität (Festkörper)|semipermeabel, das heißt, sie sind für Wasser, das als Lösungsmittel fungiert, Permeabilität (Festkörper)|permeabel, für gelöste größere Teilchen (größere e und geladene Teilchen = Ion (Chemie)|Ionen) allerdings nicht. Grundlegende Mechanismen an der Membran sind und Osmose, denn durch diese Vorgänge wird letztendlich etwas durch die Membran transportiert. Für den Austausch zwischen Cytosol und Extrazellulärraum sorgen spezielle Strukturen in der Membran: Transporter (Carrier), ATP-abhängige Pumpen und Ionenkanal|Ionenkanäle. Nach Außen aus der Membran ragende Molekülgruppen (wie zum Beispiel die Kohlenhydrat|Kohlenhydratketten der Glykokalyx) sorgen für spezifische Membraneigenschaften und haben -Charakter.

Die meisten Zellen besitzen ein Membranpotenzial, das heißt zwischen innen und außen besteht eine Potenzialdifferenz. Es entsteht durch unterschiedliche Stoff- und Ladungsverteilung ein elektrochemischer Gradient.

Die Außenseite der Zellmembran ist mit verschiedenen Rezeptor|Rezeptoren besetzt.

Durch die partielle Fluidität der Membran können Membranbestandteile in lateraler Richtung diffundieren. Ein Wechsel von Lipiden zwischen beiden Schichten, Flipflop genannt, erfordert dagegen Adenosintriphosphat|ATP-abhängige Enzyme, die so genannten Flippasen. Biologische Membranen sind verformbar, allerdings kaum dehnbar in lateraler Richtung.

Sonderbildungen sind bei tierischen Zellmembranen die Mikrovilli, Pseudopodium|Pseudopodien-artige Ausstülpungen nach außen, die die Oberfläche der Membran vergrößern und zusammen den "Bürstensaum" der Zelle bilden.

Siehe auch: Biomembran, Thrombozyten, Mesosom

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