7 Biologische Membranen Flashcards
(32 cards)
ampiphatisch (= ampiphil)
(amphipathic) Amphiphile Moleküle. Moleküle mit sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Anteilen.
integrale Membranproteine
(integral membrane protein) Ein in die Lipidphase der Membran eingebettetes Protein. Eine Untergruppe der integralen Membranproteine sind die Transmembranproteine, die durch beide Lipidschichten einer Einheitsmembran hindurchreichen. Dabei liegen hydrophobe Bereiche der Polypeptidkette(n) in der Lipidphase, hydrophile Abschnitte orientieren sich zum Cytoplasma und zum extrazellulären Milieu hin (oder kleiden bei Kanalproteinen das Porenlumen aus). Vergleiche: periphere Membranproteine.
periphere Membranproteine
(peripheral membrane protein) Ein der Membran aufgelagertes oder durch einen Nichtpeptidanteil mit der Membran verbundenes Protein. Ein mit einer Membran assoziiertes Protein, das nicht in die Lipiddoppelschicht der Membran eingelagert ist. Kann im Gegensatz zu einem integralen Membranprotein (siehe dort) verhältnismäßig leicht von der Membran abgelöst werden. Zahlreiche verschiedene, nichthomologe Vertreter mit vielfältigen Funktionen.
Transportproteine
(transport protein) (1) Ein Protein, das an der Durchführung eines intra- oder interzellulären Transportvorgangs beteiligt ist; z.B. die Hüllproteine von Transportvesikeln (siehe dort). (2) Ein Protein, das eine andere Substanz bindet und zu seinem Zielort bringt; z.B. das Hämoglobin oder die Lipoproteine des LDLs und des HDLs (siehe jeweils dort). (3) Ein in einer biologischen Membran lokalisiertes Protein (Transmembranprotein), das den Durchtritt von Substanzen durch die Membran erleichtert, vermittelt oder unter Anwendung von Stoffwechselenergie aktiv vollführt.
Aquaporine
(aquaporins) Kanalproteine in der Plasmamembran von Zellen (bei Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen), die die erleichterte Diffusion von Wassermolekülen durch die Membran ermöglichen (Osmose).
Diffusion
(diffusion) Nettobewegung von Molekülen aus einem Bereich höherer Konzentration in einen Bereich niedrigerer Konzentration bis zum Erreichen einer gleichmäßigen Verteilung des Stoffes im Raum. Die Diffusion wird durch die zufällige thermische Energie der Stoffteilchen getrieben und ist deshalb temperaturabhängig.
Konzentrationsgefälle (Konzentrationsgradient)
(concentration gradient) Im engeren Sinne kontinuierliche Änderung der Konzentration eines Stoffes in einer Phase. In der Biologie wird dieser Begriff häufig in Zusammenhang mit Membranprozessen verwendet und dann mit den Begriffen Konzentrationsunterschied bzw. Konzentrationsgefälle über einer Membran gleichgesetzt.
passiver Transport
(passive transport) Diffusion eines Stoffes durch eine Biomembran ohne die Aufwendung von Stoffwechselenergie; angetrieben von einem herrschenden Konzentrations- oder sonstigem Potenzialgefälle. Bei erleichterter Diffusion wird der passive Transport durch ein Membranprotein vermittelt.
Osmose
(osmosis) Die Diffusion von Wasser entlang seinem eigenen Konzentrationsgradienten, das heißt von einer hypoosmotischen Lösung in Richtung einer hyperosmotischen Lösung. Gerichtete Bewegung von Teilchen (eines Lösungsmittels) durch eine selektiv durchlässige Trennschicht (Membran), die Räume unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung voneinander trennt.
Tonizität
(tonicity) Effektive Osmolarität. Die Fähigkeit einer Lösung, eine Zelle durch Aufnahme oder Abgabe von Wasser an- oder abschwellen zu lassen. Wichtiger Begriff in der Physiologie, da Biomembranen nie nur für das Lösungsmittel durchlässig sind. Der Begriff „effektiv“ bezieht sich auf diejenigen gelösten Teilchen, für die eine Membran undurchlässig oder weniger durchlässig ist als für Wasser. Vergleiche: hypertonisch, hypotonisch, isotonisch.
isoton
(isotonic) isotonisch. Mit gleichem effektiven osmotischen Potenzial wie ein Vergleichsmedium, das sich auf der anderen Seite einer Biomembran befindet. Vergleiche auch hyperton, hypoton, Tonizität.
hyperton
(hypertonic) hypertonisch. Mit höherem effektivem osmotischem Potenzial als ein Vergleichsmedium, das sich auf der anderen Seite einer Biomembran befindet. Vergleiche auch hypoton, isoton, Tonizität.
hypoton
(hypotonic) Mit geringerem, effektivem osmotischen Potenzial als ein Vergleichsmedium, das sich auf der anderen Seite einer Biomembran befindet. Vergleiche auch hyperton, isoton, Tonizität.
turgeszent
(turgid) Mit maximalem Turgor (siehe dort) versehen.
Plasmolyse
(plasmolysis) Phänomen bei Zellen mit einer starren Zellwand, bei denen sich unter hyperosmotischem Stress die Zellmembran von der Zellwand löst und die Zelle schrumpft. Bei Pflanzen und Pilzen wird das Schrumpfen der Zellsaftvakuole (Zentralvakuole) durch den osmotischen Wasserausstrom bewirkt. Bis zu einem gewissen Punkt reversibler Vorgang.
erleichterte Diffusion
(facilitated diffusion) Carrier-vermittelte Diffusion. Spontaner, thermodynamisch begünstigter Durchtritt von Stoffteilchen durch eine biologische Membran, der von speziellen Transportproteinen vermittelt wird.
Ionenkanal
(ion channel) Ein durch einen Transmembranproteinkomplex gebildeter Durchlass für Ionen durch eine biologische Membran mit einer Selektivität für bestimmte Ionentypen, meist aus mehreren Polypeptiden bestehend. Poren bildende Transmembranproteine, die bestimmten Ionen das Durchqueren der Membran in Richtung eines bestehenden elektrochemischen Membranpotenzials (siehe dort) ermöglichen.
gesteuerter Ionenkanal
(gated ion channel) Ein Ionenkanal mit selektiver Durchlässigkeit für eine oder wenige Ionenart(en). Kann sich in Folge einer Spannungsänderung (spannungsgesteuerter Ionenkanal) oder nach Binden eines Liganden (ligandengesteuerter Ionenkanal) öffnen oder schließen. Durch Öffnen und Schließen dieser Ionenkanäle reguliert eine Zelle ihr elektrisches Membranpotenzial.
aktiver Transport
(active transport) Transport von Teilchen durch eine Biomembran gegen ein Konzentrationsgefälle und/oder gegen eine elektrische Potenzialdifferenz unter Verbrauch von Energie. Wird von spezifisch wirkenden Transportproteinen bewirkt.
Konformation
(conformation) Die räumliche Gestalt eines Moleküls mit der genauen relativen Lage aller beteiligten Atome zueinander, beschrieben durch die Bindungslängen und Bindungswinkel der Atome.
Membranpotenzial
(membrane potential) An einer biologischen Membran (Zellmembran) anliegende elektrische Spannung (Potenzialdifferenz). Das Membranpotenzial beeinflusst die Aktivität erregbarer Zellen und den Transport geladener Teilchen durch die Membran. Elektrochemisches Membranpotenzial siehe chemiosmotischer Mechanismus.
ionenmotorische Kraft (elektrochemisches Membranpotenzial)
(ion motive force) Ein elektrochemisches Potenzial über eine Membran mit den beiden Komponenten elektrisches Membranpotenzial (??) und Ionen-Konzentrationsunterschied (log c1 minus log c2) auf den beiden Seiten der Membran, bei Protonen also der pH-Differenz, ?pH. Oft irreführend als Ionen (oder pH-) „Gradient“ bezeichnet, da dies zum einen eine nicht existierende Kontinuität suggeriert, zum anderen die elektrische Komponente ignoriert. Siehe auch chemiosmotischer Mechanismus.
elektrogene Pumpe
(electrogenic pump) Ein Transportprotein, das durch den aktiven Transport von Ionen eine elektrische Spannung (Membranpotenzial) über der Membran erzeugt.
Protonenpumpe
= ionenmotorische Kraft (ion motive force) Ein elektrochemisches Potenzial über eine Membran mit den beiden Komponenten elektrisches Membranpotenzial (??) und Ionen-Konzentrationsunterschied (log c1 minus log c2) auf den beiden Seiten der Membran, bei Protonen also der pH-Differenz, ?pH. Oft irreführend als Ionen (oder pH-) „Gradient“ bezeichnet, da dies zum einen eine nicht existierende Kontinuität suggeriert, zum anderen die elektrische Komponente ignoriert. Siehe auch chemiosmotischer Mechanismus.
