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Aufbau Biomembran

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Aufbau Biomembran

Biomembranen sind für alle lebenden Zellen eine essentielle Grundvoraussetzung. Sie dienen der Abgrenzung, Aufteilung, Regulierung des Stoffaustauschs und dem Schutz vor nachteiligen Umwelteinflüssen. Biomembranen umgeben nicht nur ganze Zellen, sondern teilen das Zellinnere auch in einzelne Kompartimente auf.

Aufgaben der Biomembran

Menschen, Tiere und Mikroorganismen aller Variationen könnten ohne Biomembranen nicht existieren. Es gäbe z. B. keine trennenden Elemente, die ungewollte Diffusionsvorgänge verhindern könnten.

Kompartimentierung

Eine der wichtigsten Aufgaben der Biomembran besteht in der Kompartimentierung, also in der Abgrenzung. Durch die Kompartimentierung können Teilbereiche in der Zelle gebildet werden. So sind zum Beispiel alle Zellorganellen wie z. B. Mitochondrien von einer Biomembran umgeben. In den einzelnen Teilen können dabei stark unterschiedliche Bedingungen herrschen.

Diese unterschiedlichen Bedingungen beziehen sich z. B. auf unterschiedliche pH-Werte, Ionen- oder Gaskonzentrationen, Botenstoffe oder Nukleinsäuren zwischen den Kompartimenten.

Ein Beispiel für diese unterschiedlichen Bedingungen sind die Lysosomen, bei denen die Enzyme ein saureres Milieu als im Rest der Zelle benötigen. Manche Zellbestandteile haben sogar eine doppelte Biomembran. Dies ist beispielsweise beim Zellkern und bei den Mitochondrien der Fall.

Du kannst Dir eine Zelle wie eine Wohnung vorstellen. Durch Biomembranen wird die Wohnung in verschiedene Zimmer aufgeteilt, in denen unterschiedliche Tätigkeiten zur selben Zeit durchgeführt werden können. Ohne diese Unterteilung würde Durcheinander herrschen. Stell Dir vor, Du müsstest im Wohnzimmer für eine Klassenarbeit lernen, während Dein Bruder Trompete übt, Dein Vater kocht und Deine Mutter telefoniert.

Die Zellmembran

Die Zellmembran ist eine wichtige Biomembran, da sie einzelne Zellen voneinander abgrenzt. Sie schützt die Zelle vor Umwelteinflüssen, reguliert den Stoffaustausch und bedingt das Membranpotential. Durch eine Zellmembran wird eine stabilisierende Hülle um die Zelle gelegt, die den Verlust der Form verhindert, gleichzeitig aber mechanisch flexibel ist.

Das Membranpotential entsteht durch eine ungleichmäßige Verteilung von Natrium-, Kalium- und Chlorid-Ionen zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle. Treibende Kraft ist der aktive und passive Ionen-Transport durch Membranproteine in der Zellmembran.

Die Zellmembran des Hämoglobins

Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) befinden sich im Blut von Menschen und vielen Tieren. Sie besitzen keine Zellorganellen, sind aber von einer Biomembran umgeben. In ihrem Zytoplasma tragen sie das Protein Hämoglobin. Hämoglobin ist als roter Blutfarbstoff bekannt und für den Sauerstofftransport zuständig. Die Biomembran verhindert das freie Vorliegen von Hämoglobin im Blut, sodass es nicht in der Niere abgeschieden oder enzymatisch abgebaut wird.

Der pH-Wert des Blutes entscheidet, ob das Hämoglobin Sauerstoff aufnimmt oder abgibt. In mitochondrienreichen Geweben mit starker Zellatmungsaktivität (z. B. Muskeln) sinkt der pH-Wert des Blutes durch das Lösen von anfallendem Kohlenstoffdioxid im Blut. Dadurch ändert sich die Konformation des Hämoglobins und Sauerstoff wird freigegeben.

Aufbau einer Biomembran – Das Flüssig-Mosaik-Modell

Das bekannteste Modell einer Biomembran ist das Flüssig-Mosaik-Modell (englisch: fluid-mosaic-model). Es beschreibt den Aufbau einer Zellmembran als eine flexible Doppelschicht aus Phospholipiden. Membranproteine liegen frei schwimmend in dieser Doppelschicht vor, führen durch sie hindurch und ragen wie "Eisberge" aus ihr heraus. Einen schematischen Aufbau der Biomembran findest Du in Abbildung 1.

Phospholipide

Alle Phospholipide haben in den Grundzügen den gleichen Aufbau. Sie bestehen aus einem hydrophilen Kopf und einem lipophilen Schwanz. Der hydrophile Kopf besteht aus einer Phosphatgruppe und einem organischen Rest, während der lipophile Schwanz den Fettsäureanteil eines Phospholipids bildet.

Der Aufbau der Phospholipide bedingt die Ausbildung der Lipiddoppelschicht, da sich die hydrophilen Köpfe dem wässrigen Zytoplasma zuwenden, während sich die lipophilen Schwänze einander annähern. Eine schematische Übersicht dazu findest Du in Abbildung 1.

Da Phospholipide die Grundbausteine einer jeden Biomembran darstellen, sind sie ebenfalls für die charakteristischen Eigenschaften einer Biomembran verantwortlich. Sie beeinflussen die Stabilität, Flexibilität und Semipermeabilität einer Membran.

Aufbau Biomembran Aufbau Phospholipide StudySmarterAbbildung 1: Schematischer Aufbau von Phospholipiden, den Grundbausteinen einer jeden Biomembran

Membranproteine

Die Biomembran ist der Sitz der Membranproteine. Diese liegen nicht starr in der Biomembran vor, sondern lassen sich eher mit einem treibenden beweglichen Eisberg im Polarmeer vergleichen. In der Membran sind vor allem Transportproteine eingelagert, die den Stoffaustausch mit der Zellumgebung regulieren.

Beispiele für solche Transportproteine findest Du in Abbildung 2. Es handelt sich dabei um Carrier und Ionenkanäle. Kleine Moleküle können Biomembranen oft entlang eines Konzentrationsgefälles passieren, größere oder stark geladene Moleküle und Ionen müssen aktiv oder passiv transportiert werden.

Im Gegensatz zum passiven Transport benötigt der aktive Stofftransport Energie in Form von ATP.

Membranproteine können weiterhin in zwei Gruppen eingeteilt werden. Es handelt sich um die integralen Membranproteine (Transmembranproteine) und die peripheren Membranproteine. Integrale Membranproteine reichen durch die Membran hindurch. Periphere Proteine hingegen reichen teilweise in die Membran hinein und/oder sind kovalent an den Lipiden verankert.

Weitere Arten der Membranproteine sind:

  • Transportproteine
  • Enzyme
  • Zellerkennungsproteine
  • Porenproteine
  • Hormonrezeptoren
  • photosensitive Proteine
  • Strukturproteine

Aufbau Biomembran Aufbau Biomembran Skizze StudySmarterAbbildung 2: Aufbau der Biomembran mit zwei beispielhaften Arten von Membranproteinen

Wechselwirkungen innerhalb der Membran

Die Stabilität, Flexibilität und die Semipermeabilität einer Biomembran werden von den Wechselwirkungen der Membranbestandteile beeinflusst. Die wichtigsten Wechselwirkungen innerhalb der Membran sind:

  • Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Kohlenwasserstoff-Ketten der Lipidreste. Sie sind zuständig für die enge räumliche Anordnung der Biomembran.
  • Elektrostatische Kräfte und Wasserstoffbrücken-Bindungen zwischen den hydrophilen Köpfen der Phospholipide untereinander und mit der wässrigen Phase des Zytoplasmas.
  • Lipid rafts sind Mikrodomänen in der Membran, welche einen besonders hohen Cholesterin-Anteil besitzen. Dadurch sind diese Stellen weniger anfällig gegenüber Detergenzien (Membran-auflösende/zerstörende Substanzen).

Dabei ist die Affinität zur Ausbildung von Wasserstoff-Brücken-Bindungen und die Intensität der van-der-Waals-Kräfte ausschlaggebend für die Flexibilität und die Stabilität einer Membran. Die Fluidität der Membran wird ebenfalls durch die Intensität der van-der-Waals-Kräfte bedingt.

Schematischer Aufbau der Biomembran

Innerhalb des Flüssig-Mosaik-Modells liegt der Fokus auf den Phospholipiden und der Membranproteinen. Allerdings sind Biomembranen in der Natur deutlich vielfältiger in ihrem Aufbau und ihren Bestandteilen. Nun gehen wir auf die einzelnen Bausteine noch etwas genauer ein. Grundsätzlich setzt sich eine Biomembran aus ganz verschiedenen Stoffen zusammen, welche von Membran zu Membran natürlich variieren können.

Diese Bausteine sind:

  1. Lipide
  2. Proteine
  3. Kohlenhydrate
  4. Cholesterin

Aufbau Biomembran Schematischer Aufbau Biomembran StudySmarterAbbildung 3: Schematische Darstellung einer Biomembran. Glykolipide und Glykoproteine sind jeweils die Kombination aus einem Lipid oder Protein mit einer oder mehreren Kohlenhydratketten.

Lipide der Biomembran

Im Folgenden lernst Du nun weitere Fette der Biomembranen kennen.

Phospholipide

Die Phospholipide der Biomembran bestehen aus zwei Fettsäuren, die an einem Aminoalkohol, dem Glycerin, befestigt sind. An diesem Glycerin hängt auf der anderen Seite noch ein Phosphatrest und daran ein Alkohol. Die Fettsäuren-Seite (lipophil) ist bei der Biomembran dann nach innen gekehrt, während die polare Kopfregion (hydrophil) nach außen zeigt. Beim Menschen kommen zudem noch die Sphingolipide vor. Hierbei gilt als Phospholipid das Sphingomyelin, da es auch einen Phosphatrest besitzt.

In der Biomembran befinden sich außen häufig die Phospholipide Sphingomyelin und Phosphatidylcholin. Innen treten hingegen gehäuft Phosphatidylserin und Phosphatidylethanolamin auf.

Glykolipide

Die Glykolipide der Biomembran sind alle ähnlich aufgebaut. Sie besitzen ein Sphingosinmolekül und dazu eine Fettsäure auf der einen Seite und einen Zucker auf der anderen Seite. Einfache Glykolipide haben nur einen Glucose- oder Galactose-Rest als Zucker und werden Cerebroside genannt. Komplexere Glykolipide mit mehreren teils verzweigten Zuckern werden als Ganglioside bezeichnet.

Auch die Blutgruppen-Antigene des AB0-Systems unterscheiden sich, indem sie verschiedene Zuckerreste angehängt haben. Dadurch kommt es zur Unterteilung Deiner Blutgruppe.

Bewegungsmöglichkeiten der Phospholipide

Die Lipide in der Membran sind nicht ortsgebunden (fluid-mosaic-model), sondern schwimmen in dieser herum. Dabei tauschen sie immer wieder ihre Plätze. Je nach Art des Platztauschs kann dies schneller oder langsamer verlaufen. Eine Übersicht zu den verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten ist in Abbildung 4 dargestellt.

Laterale Diffusion

Bei der lateralen Diffusion der Membranlipide tauschen diese nur ihren Platz mit einem Lipid auf der gleichen Seite der Membran. Das Lipid wechselt also seitlich (=lateral) mit einem anderen Lipid seinen Platz. Diese Art der Diffusion geschieht dabei recht schnell. Dabei gibt es auch die Möglichkeit, dass die Lipide sich um ihre eigene Achse drehen. Das wird als Rotationsbewegung bezeichnet.

Tranversale Diffusion

Bei der transversalen Diffusion tauscht ein Lipid mit einem anderen Lipid seinen Platz. Dabei wechseln diese die Seite von innen nach außen und umgekehrt. Diese Art der Diffusion wird manchmal auch "Flip-Flop" genannt.

Da die Durchdringung der Membran mit der liphophoben Kopfregion etwas schwieriger zu meistern ist, läuft diese Art des Wechsels der Membranlipide langsamer ab.

Aufbau Biomembran Bewegungsmöglichkeiten Phospholipide StudySmarterAbbildung 4: Bewegungsmöglichkeiten der Phospholipide

Die Fluidität der Biomembran

Die Fluidität der Membran hängt von drei Kriterien ab. Diese entscheiden, wie fluide (= flüssig/beweglich) eine Membran ist.

1. Die Lipidzusammensetzung in der Biomembran

Wie beweglich die Membran ist, hängt von den unterschiedlichen Lipiden ab, die in dieser enthalten sind. Grundlegend für die Stabilität und Fluidität ist, ob es sich um gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren handelt. Ungesättigte Fettsäuren haben in ihrer Fettsäurekette nämlich eine Art Knick.

Durch diesen Knick können sich die Phospholipide weniger eng aneinanderreihen und die Membran wird instabiler. Dadurch wird sie aber gleichzeitig auch fluider. Gesättigte Fettsäuren hingegen erzeugen eine festere Membran.

2. Der Cholesterinanteil der Membran

Cholesterin ist ein Stoff, der sich zwischen die Phospholipiden in der Biomembran befinden kann. Dabei ist er aber wesentlich kleiner. Cholesterin ist ein Steroid-Abkömmling und sorgt bei der Membran für einen höheren Schmelzpunkt. Dadurch bleibt sie länger flüssig (=fluide) als eine Membran mit geringerem Cholesterinanteil.

3. Die Temperatur

Der dritte wichtige Faktor für die Fluidität der Biomembran ist die Temperatur, der die Membran ausgesetzt ist. Bei einer höheren Temperatur kann man davon ausgehen, dass die Membran wesentlich fluider als bei niedrigen Temperaturen ist.

Die Permeabilität der Biomembran

Biologische Membranen sind nicht für alle Stoffe gleichermaßen passierbar. Wie eine Reihe von Türstehern vor einem Club entscheiden sie, welche Teilchen passieren dürfen. Dabei spielen Parameter wie Größe, elektrische Ladung und die Polarität der Teilchen eine entscheidende Rolle.

Passierfähige Moleküle

Die Biomembran gilt zwar als Barriere, ist aber auch semi-permeabel, also für manche Stoffe durchlässig. Das macht sie zu einem Filter, der entscheidet, welche Stoffe ungehindert nach innen dringen können und welche nur manchmal gebraucht werden und deswegen Transporter benötigen.

Hydrophobe Moleküle

Hydrophobe Moleküle sind fettliebend (lipophil). Diese Stoffe können die Biomembran problemlos passieren. Dazu gehören zum einen die Gase im Organismus. Im menschlichen Körper sind die häufigsten Vertreter die Gase Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid. Benzene sind weitere Moleküle, die die Membran ungehindert durchdringen können.

Kleine polare Moleküle

Polare Moleküle, die nicht sonderlich groß sind, können ebenfalls die Membran durchwandern. Dies liegt an ihrer Größe und Eigenschaft, sowohl lipophil als auch hydrophil zu sein. Ein Beispiel hierfür wäre das Molekül Ethanol.

Nicht passierfähige Moleküle

Aufgrund der Semipermeabilität der Biomembran können manche Moleküle auch nicht durch diese hindurch gelangen.

Große polare Molekül

Oft entscheidet die Größe, ob ein Teilchen eine Membran passieren kann. Ist das Teilchen zu groß bzw. sperrig, kann es die Membran nicht passieren. Das heißt, dass die Membran für große polare Moleküle ihre oben genannte Barrierefunktion erfüllt. Ein Beispiel für ein solches Molekül im menschlichen Körper wäre der Einfachzucker Glukose.

Geladene Moleküle

Auch geladene Moleküle werden von der Biomembran daran gehindert, durch sie hindurch zu gelangen. Dabei spielt die Art der Ladung (positiv oder negativ) keine Rolle. So können beispielsweise sowohl die negativ geladenen Chloridionen, als auch die positiv geladenen Natriumionen die Biomembran nicht passieren. Weitere Beispiele sind verschiedene Aminosäuren wie Aspartat.

Die Charakterisierung der verschiedenen Biomembranen

Da unterschiedliche Zellen und Organellen verschiedene Biomembranen besitzen, müssen diese auch charakterisiert werden können. Dies erfolgt meistens anhand der Dichte der Membranen, die sich je nach Bestandteilen unterscheiden kann.

Meist liegt die Dichte in Biomembranen bei ungefähr 1,12 - 1,22 . Dabei ist die Dichte abhängig vom Gewichtsverhältnis der Proteine zu den Lipiden. Da die Membranen unterschiedliche Funktionen haben, schwanken auch die Werte entsprechend. Die Plasmamembran von E. coli Bakterien besitzt z. B. eine Dichte von 2,4, während eine Myelinmembran nur eine Dichte von 0,25 hat.

Aufbau Biomembran - Das Wichtigste

  • Die Biomembran hat eine Schutz- und Barrierefunktion.
  • Der Grundbaustein der Biomembran ist dabei die Doppellipidschicht.
  • Sie besteht aus vielen Bausteinen, wobei die häufigsten Lipide und Proteine darstellen.
  • Die Membran ist nicht fest, sondern wabernd (fluid-mosaic-model), kann aber verschieden beschaffen sein.
  • Es gibt Stoffe, die die Membran passieren können und andere, die dafür Transporter benötigen.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Aufbau Biomembran

Biomembranen sind asymmetrisch aufgebaut, weil die plasmatische Seite dem Cytoplasma zugewandt ist, während die extraplasmatische Seite vom Cytoplasma abgewandt ist.

Die Biomembran findet man in nahezu allen Zellen. Sie dient der Abgrenzung, der Aufteilung, der Regulierung des Stoffaustauschs und dem Schutz vor nachteiligen Umwelteinflüssen. Dabei umgeben Biomembranen nicht nur ganze Zellen, sondern teilen ebenfalls das Zellinnere in einzelne Kompartimente auf. 

Verschiedene Zellotganellen wie Mitochondrien, Chloroplasten und der Golgi-Apperat sind von einer Biomembran umgeben.

In allen Zellen dienen Biomembranen der Abgrenzung, der Aufteilung, der Regulierung des Stoffaustauschs und dem Schutz vor nachteiligen Umwelteinflüssen. Dabei umgeben Biomembranen nicht nur ganze Zellen, sondern teilen ebenfalls das Zellinnere in einzelne Kompartimente auf.

Finales Aufbau Biomembran Quiz

Frage

Was ist der Grundbaustein der Biomembran?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Grundbaustein der Biomembran ist die Doppellipidschicht.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt das Modell, nach welchem die Biomembran und ihr Zustand beschrieben wird?

Antwort anzeigen

Antwort

Das ist das Flüssig-Mosaik-Modell, bzw. auf englisch fluid-mosaic-model.

Frage anzeigen

Frage

Welche Zellorganellen haben eine doppelte Biomembran? (Nenne ein Beispiel)

Antwort anzeigen

Antwort

z.B. :

  • Der Zellkern
  • Das Mitochondrium
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Frage

Wie ist ein Memranlipid grundsätzlich aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Membranlipid hat einen hydrophilen Kopf der nach außen schaut und einen hydrophoben Schwanz (Fettsäurekette), der nach innen zeigt.

Frage anzeigen

Frage

Welche Proteine gibt es in der Biomembran?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Transportproteine
  • Enzyme
  • Zellerkennungsproteine
  • Porenproteine
  • Hormonrezeptoren
  • photosensitive Proteine
  • Strukturproteine
Frage anzeigen

Frage

Welche Art von Lipiden enthält die Biomembran?

Antwort anzeigen

Antwort

Glykolipide und Phospholipide.

Frage anzeigen

Frage

Wozu dient die Zellmembran hauptsächlich?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie dient als Barriere bzw. Schutz.

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Frage

Wo kommen Biomembranen im Körper vor?

Antwort anzeigen

Antwort

An der Zelle und an einzelnen Zellorganellen kommen sie vor.

Frage anzeigen

Frage

Aus wie vielen Lipidschichten besteht die klassische Biomembran?

Antwort anzeigen

Antwort

Aus einer Doppellipidschicht, also 2 Stück.

Frage anzeigen

Frage

Aus wie vielen Lipidschichten besteht die klassische Biomembran?

Antwort anzeigen

Antwort

Aus einer Doppellipidschicht, also 2 Stück.

Frage anzeigen

Frage

Welche Wechselwirkungen treten zwischen den Lipiden auf?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Van-der-Waals Kräfte 
  • Elektrostatische Kräfte und die Ausbildung von Wasserstoff-Brücken 
  • lipid rafts 
Frage anzeigen

Frage

Welche Wechselwirkungen treten zwischen den Lipiden auf?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Van-der-Waals Kräfte 
  • Elektrostatische Kräfte und die Ausbildung von Wasserstoff-Brücken 
  • lipid rafts 
Frage anzeigen

Frage

Aus welchen vielen Bausteinen besteht eine Biomembran?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Lipide
  • Proteine
  • Kohlenhydrate
  • Wasser
  • Divalente Kationen
  • Cholesterin
Frage anzeigen

Frage

Was sind die zwei wichtigsten Biomembranbausteine?

Antwort anzeigen

Antwort

Die wichtigsten sind Lipide und Proteine.

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Frage

Wie kann man eine Biomembran charakterisieren?

Antwort anzeigen

Antwort

Man kann sie anhand ihrer Dichte charakterisieren.

Frage anzeigen

Frage

Wie lautet der Fachbegriff für das Wort "Abgrenzung".

Antwort anzeigen

Antwort

Kompartimentierung

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet Semipermeable ?

Antwort anzeigen

Antwort

teilsweise durchlässig 

Frage anzeigen

Frage

Wo sind Semipermeable Membranen zu finden ?

Antwort anzeigen

Antwort

in Zellen und dessen Zellbestandteilen 

Frage anzeigen

Frage

Welche Arten von Membranproteinen gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

periphere und integrale Proteine 

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Frage

Was ist eine Hypertone Lösung?

Antwort anzeigen

Antwort

Eine Lösung mit niedrigeren Konzentration als das Vergleichsmedium (Blut).

Frage anzeigen

Frage

Was ist eine semipermeable Membran?

Antwort anzeigen

Antwort

eine teils durchlässige Trennwand in der Zelle

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Definition der Diffusion?

Antwort anzeigen

Antwort

Diffusion ist ein passiver Stofftransport Prozess, bei dem sich Teilchen im zur Verfügung stehenden Raum gleichmässig verteilen, bis ein Konzentrationsausgleich der Stoffe gegeben ist.  Der Grund dafür, ist die Eigenbewegung der Teilchen.

Frage anzeigen

Frage

Was ist Osmose?

Antwort anzeigen

Antwort

Diffusion durch eine semipermeable Membran

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Frage

Was ist der unterschied zwischen passiven und aktiven Transportprozessen?


Antwort anzeigen

Antwort

nur bei aktivem Transport wird ATP benötigt

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Frage

Was passiert, wenn dem Blut eine hypotonische Lösung zugefügt wird?

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Antwort

Wasser strömt in die roten Blutkörperchen bis sie platzen

Frage anzeigen

Frage

Welche Moleküle können die Membran nicht ohne weiteres diffundieren?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Ionen
  • große, polare Teilchen
Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet hydrophil?

Antwort anzeigen

Antwort

Wasserabweisend und ist das gleiche wie lipophob (Fettabweisend)

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet lipophil?

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Antwort

Fettanziehend und ist das gleiche wie hydrophob (Wasserabweisend)

Frage anzeigen

Frage

Was trennt die semipermeable Membran?

Antwort anzeigen

Antwort

  • extrazellulärerraum und Zellinnenraum
  • Cytoplasma der Zelle und der einzelnen Zellorganellen
Frage anzeigen

Frage

Was bilden die Membranen innerhalb der Zelle?

Antwort anzeigen

Antwort

Kompartimente

Frage anzeigen

Frage

Wie bewegen sich Moleküle durch die semipermeable Membran? (passiv)

Antwort anzeigen

Antwort

sie bewegen sich vom Ort der hohen Konzentration zum Ort der niedrigen Konzentration aufgrund ihrer Eigenbewegung

Frage anzeigen

Frage

Wer hat das Flüssig Mosaik Modell erfunden?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Modell wurde von Singer und Nicoles entworfen.

Frage anzeigen

Frage

Was sind die wesentlichen Faktoren des Flüssig-Mosaik-Modells?

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Antwort

  • die Membranbestandteile, die in der Membran verteilt vorliegen.
  • die Beweglichkeit und Fluidität der Lipid-Doppelschicht
Frage anzeigen

Frage

Was versteht man unter lateraler Diffusion?

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Antwort

Unter lateraler Diffusion versteht man die Fähigkeit von Lipiden und Proteinen sich seitlich in der Membran bewegen zu können.

Frage anzeigen

Frage

Welche Bewegungsmöglichkeiten gibt es für Lipide nach dem Flüssig Mosaik Modell?

Antwort anzeigen

Antwort

Es gibt die ...

  • ... transversale Diffusion
  • ... laterale Diffusion
  • ... Rotation 
  • und die Flexion.
Frage anzeigen

Frage

Durch welche Faktoren wird die laterale Diffusion beeinflusst?

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Antwort

Die drei Faktoren lauten:

  • Temperatur
  • Cholesterin
  • Zusammensetzung der Fettsäuren
Frage anzeigen

Frage

Je höher die Fludität, desto....

Antwort anzeigen

Antwort

beweglicher sind die Moleküle der Membran. 

Frage anzeigen

Frage

Was sind Aspekte der Biomembran, die mit dem Flüssig-Mosaik-Modell erklärt werden? (Nenne zwei)

Antwort anzeigen

Antwort

  • der Stofftransport durch integrale Proteine
  • die Kommunikation über Botenstoffe
Frage anzeigen

Frage

Wozu dienen Oligosaccharide auf der Membran?

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Antwort

Sie dienen der Zellerkennung.

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Funktion der Doppellipidschicht und ihrer Fluidität?

Antwort anzeigen

Antwort

Wichtige Funktionen sind 

  1.  Schutz und Abgrenzung
  2. Elastizität und Widerstandsfähigkeit
Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet es, wenn viel Cholesterin in der Membran vorhanden ist?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Membranfluidität nimmt durch Cholesterin zu.

Frage anzeigen

Frage

Wie ist ein Phospholipid grob aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Es besitzt einen hydrophilen Kopf und einen hydrophoben Schwanz.

Frage anzeigen

Frage

Welchen wesentlichen Unterschied zur Struktur der Membran gibt es zum Sandwich-Modell?

Antwort anzeigen

Antwort

Im Gegensatz zum Flüssig-Mosaik-Modell gibt es keine integralen Proteine sondern eine Beidseitige Protein-Schicht auf der Oberfläche der Lipid-Doppelschicht.

Frage anzeigen

Frage

Warum müssen auch Proteine nach dem Flüssig-Mosaik-Modell einen hydrophilen und hydrophoben Bereich besitzen?

Antwort anzeigen

Antwort

Da Integrale Proteine die gesamte Lipiddoppelschicht durchqueren. Demnach ragen sie mit dem hydrophoben Bereich in den inneren (ebenfalls hydrophoben) Bereich der Lipiddoppelschicht.

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen Teilen bestehen Phospholipide?

Antwort anzeigen

Antwort

  1. Rest
  2. Phosphat
  3. Glycerin
  4. Fettsäure(n)
Frage anzeigen

Frage

Wie verhalten sich die verschiedenen Bereiche des Phospholipids zu Wasser?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Kopf ist hydrophil und der Schwanz hydrophob.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man die Eigenschaft eines Moleküls, gleichzeitig hydrophil und hydrophob zu sein?

Antwort anzeigen

Antwort

amphiphil

Frage anzeigen

Frage

Welche Bindung besitzen die Phosphatgruppe und das Glycerin?

Antwort anzeigen

Antwort

Esterbindung

Frage anzeigen

Frage

In welche Gruppe fallen Phospholipide formell gesehen?

Antwort anzeigen

Antwort

Triglyceride

Frage anzeigen

Frage

Welche 2 Arten von Phospholipiden gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

  1. Phosphoglyceride
  2. Sphingomyeline
Frage anzeigen
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