Benutzer:Helixx83

Plasmamembran

Einleitung

Die Plasmamembran stellt eine Grenze zwischen Intra- und Extrazellulärraum da. Durch ihr können Gase und hydrophobe Stoffe problemlos hindurchdiffundieren. Ione und hydrophile Stoffe hingegen benötigen selektive Kanal- und Transportproteine. Auf elektromikroskopischen Bildern ist ca. 8nm dicke Plasmamembran durch eine trilaminäre Struktur erkennbar(dunkel-hell-dunkel). Die Bestandteile einer Plasmamembran ist eine Doppelschicht von amphiphilen Lipiden (hauptsächlich Phospholipide) und ein- bzw. angelagerten Proteine. Nebenbei kommen in geringen Mengen noch covalent gebundene Kohlenhydrate.

Die amphiphilen Lipide der Plasmamembran

Neben den Phospholipiden sind Glykolipide (z.b. Ganglioside, Cerebroside, Sulfatide) und Cholesterol die wesentlichen amphiphilen Lipide der Plasmamebran. Amphilil bedeutet, dass die Lipide einen hydrophoben "Schwanz" und einen hydrophilen "Kopf" besitzen. Der hydrophile Anteil ist dabei stets zum Wasser, also nach Aussen, gerichtet. Die hydrophoben Anteile sind nach innen zueinander gewandt. Die Lipide sind nicht starr befestigt, sondern "schwimmen" frei in der Membran umher. Man spricht von lateral Diffusion und Fluidität. Für die Beweglichkeit sind besonders die Cholesterolmoleküle verantwortlich, wohingegen Cholesterin die Fluidität der Plasmamembran mindert. Bei tiefen Temperaturen hingegen, schützt Cholesterin die Plasmamembran davor geelartig zu werden. Nur die innere Mitochondrienmembran besitzt kein Cholesterin.

Proteine der Plasmamembran

Die meisten Proteine sind frei beweglich (-> Flüssig-Mosaik-Modell). Allerdings gibt es auch einige immobilisierte Proteine, die z.b. ans Zytoskelett geunden sind. Dies Verhindert eine lateral Diffusion und somit die Möglichkeit Proteine an bestimmten Regionen zu konzentrien (z.B bei postsynaptischen Membranen). Als Beispiele für Transmembranproteine sind hier zwei Hauptgruppen aufgeführt:

1. Transmembranproteine (integral Membranproteine)

Sie durchspannen die gesamte Membran und haben somit Kontakt zum Intra- als auch zum Extrazellulärenräumen. Sie dienen vorallem zum Stoffaustausch und Kommunukation der Zelle mit der umgebung. Beispiele von Transmembranproteine sind Ionenkanäle, Transporter, Pumpen und Rezeptoren.

Exkurs: Gefrierbruchtechnik

Die Membran wird dabei entlang der hydrophoben Zone aufgebrochen. Dabei bleiben die Transmembranproteine zu meist auf der inneren (zytoplasmatischen) Lammelle stecken

2. Periphere Membranproteine

Diese Proteine sind entweder an der äußeren oder inneren Membranoberfläche assoziiert. Auf der Innenseite dienen sie meist als Adaptoren. Sie verbinden Transmembranproteine mit dem Zytoskelett.