Bau Der Biomembran Arbeitsblatt
Einleitung
Die Biomembran ist eine der wichtigsten Strukturen in jeder Zelle. Sie trennt das Innere der Zelle vom Außenraum und ermöglicht den Austausch von Stoffen und Signalen. In diesem Arbeitsblatt werden wir uns genauer mit dem Aufbau der Biomembran beschäftigen.
Zusammensetzung
Die Biomembran besteht aus einer Doppelschicht von Phospholipiden. Diese bilden eine Barriere, die den Austausch von Stoffen zwischen der Zelle und ihrer Umgebung steuert. Zusätzlich zu den Phospholipiden enthält die Biomembran auch Proteine, die als Kanäle und Transporter fungieren.
Phospholipide
Phospholipide sind amphipathische Moleküle, die aus einem hydrophilen Kopf und einem hydrophoben Schwanz bestehen. Die hydrophilen Köpfe sind polar und ziehen Wasser an, während die hydrophoben Schwänze unpolar sind und Wasser abstoßen. Wenn sich Phospholipide in einer wässrigen Lösung befinden, ordnen sie sich so an, dass ihre Köpfe nach außen und ihre Schwänze nach innen zeigen. Dies bildet die Doppelschicht, die die Biomembran bildet.
Proteine
Proteine sind in der Biomembran eingebettet und haben eine Vielzahl von Funktionen. Einige Proteine bilden Kanäle, die den Transport von Molekülen in und aus der Zelle ermöglichen. Andere Proteine fungieren als Transporter, die spezifische Moleküle durch die Membran befördern. Andere wiederum sind Rezeptoren, die Signale aus der Umgebung der Zelle aufnehmen und an das Innere der Zelle weiterleiten.
Transport durch die Biomembran
Der Transport von Molekülen durch die Biomembran kann auf zwei Arten erfolgen: passiv oder aktiv. Passiver Transport erfolgt durch Diffusion, während aktiver Transport Energie erfordert.
Passiver Transport
Passiver Transport erfolgt durch Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten. Das bedeutet, dass Moleküle von einem Ort höherer Konzentration zu einem Ort niedrigerer Konzentration wandern. Dieser Prozess erfordert keine Energie und findet kontinuierlich statt.
Aktiver Transport
Aktiver Transport erfolgt gegen den Konzentrationsgradienten und erfordert Energie. Dieser Prozess wird von speziellen Proteinen durchgeführt, die als Pumpen fungieren. Die Pumpe bindet an das zu transportierende Molekül und verbraucht Energie, um es durch die Membran zu befördern. Ein Beispiel für aktiven Transport ist die Natrium-Kalium-Pumpe.
Zusammenfassung
Die Biomembran ist eine wichtige Struktur in jeder Zelle. Sie besteht aus einer Doppelschicht von Phospholipiden und enthält Proteine, die als Kanäle, Transporter und Rezeptoren fungieren. Der Transport von Molekülen durch die Membran kann passiv oder aktiv erfolgen. Der passive Transport erfolgt durch Diffusion, während der aktive Transport Energie erfordert.
Quellen
1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2015). Molecular Biology of the Cell. New York: Garland Science.
2. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Molecular Cell Biology. New York: W. H. Freeman.
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