Zellmembran

Die Zellmembran von tierischen und pflanzlichen Zellen besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht und verschiedenen Proteinen, die an diese Schicht angeheftet sind oder durch sie hindurch führen.

Die Phospholipid-Doppelschicht besteht aus zwei Schichten aneinander gelagerten Phospholipiden. Diese besitzen:

  • ein polaren, hydrophilen (=wasserliebenden) Kopf und
  • einen unpolaren, hydrophoben (=wasserabweisenden) Schwanz.
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Das hydrophile Ende der Phospholipide ist dabei immer dem wässrigen Milieu (sowohl dem Außenmedium als auch dem Cytoplasma) zugewandt, während der hydrophobe Teil nach innen, also vom wässrigen Milieu weg zeigt. Durch die Ausrichtungen der Phospholipide schafft es die Membran, eine Abgrenzung der Zelle zum äußeren Milieu zu schaffen, durch die Proteine oder größere Moleküle nicht ohne weiteres hindurch wandern können.

In der Zellmembran gibt es außerdem verschiedene Proteine. Einige befinden sich auf der Membran, sie werden dann als periphere Proteine bezeichnet. Andere werden wiederum integrale Proteine genannt. Diese befinden sich in der Zellmembran und reichen zum Teil vom einen bis ans andere Ende dieser. Membranproteine haben unterschiedliche Funktionen. Einige dienen dem Stofftransport und sind mit innenliegenden Kanälen ausgestattet, andere dienen dazu, Verknüpfungen mit anderen Zellen herzustellen. Auch die Kommunikation von Zellen unter einander funktioniert durch sogenannte Rezeptorproteine auf der Membran, die Signalmoleküle, zum Beispiel Hormone, erkennen können.

Aufbau der Zellmembran

In tierischen Zellen befinden sich auf der Außenseite der Zellmembran oft Kohlenhydratketten, die an die Proteine oder auch an die Membranlipide direkt gebunden sind. Man spricht hier von Glykoproteinen (wenn sie an ein Protein gebunden sind) und von Glykolipiden (wenn sie an ein Phospholipid gebunden sind). Diese Strukturen dienen Zellen zur gegenseitigen Erkennung. Besonders bei der Erkennung von körperfremden Zellen durch das Immunsystem spielen diese Kohlenhydrate eine wichtige Rolle.

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