Die Aufnahme in der Zelle (Pumpen und Proteine) PDF

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Zusammenfassung Transport...

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Die Aufnahme in der Zelle (Pumpen und Proteine) Lösungen von Zellen Die Eigenschaften semipermeabler Membranen bezüglich der Wasserpassage beruhen auf dem Wasserkanal Aquaporin, einem Tetramer mit 4 Poren, Passe bis 109 Moleküle/Sek./Zelle • Hypertonische Umgebung (die Zelle verliert Wasser und schrumpft), von innen nach außen • Isotonische Umgebung (gleich wie innen) • Hypotonische Umgebung ( die Zelle nimmt Wasser auf, schwillt an und platzt), von außen nach innen Osmose •

Wasser diffundiert vom Bereich höherer zum Bereich niedriger Konzentration „freien Wassers“ • Aquaporin: er Wasserkanal ist ein Tetramer aus 4 identischen Einheiten • Der Kanal hat 4 Poren durch den Wasser angetrieben vom osmotischen Druck strömen kann Diffusion •

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Die treibende Kraft bei der Verteilung

Zellmembranen • • • •

Da die Membran undurchlässig ist, kontrollieren Transportproteine der Membran die Passage von allen Stoffen (Beispiel: Ligandengesteuerter Kanal). Eine polare Substanz liegt in der Zellumgebung in höherer Konzentration vor als innerhalb der Zelle. Durch das Abdocken eines Signalmoleküls öffnet sich der Kanal.. .. und die polare Substanz kann durch die Membran diffundieren.

Transportprotein Primärer, aktiver Transport Sekundärer Transport Nutzen ATP/Licht; Pumpen Nutzen Ionengradient; hs. Ionen Pumpen größere Moleküle Pump Carrier • Finden oft gemeinsam statt

Passiver Transport Entlang Gradienten Kanal

Pumpen: • • • •

Primärer, aktiver Transport Nutzen ATP/Licht als Energiequelle Pumpen hs. Positiv geladene Ionen (Kationen) Pumpen Kationen entgegen bis zu 1 Mio.-fache Gradienten

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Diese elektrochemischen Gradienten über die Membran hinweg werden von vielfältigen anderen Prozessen als Energiequelle genutzt. • Es gibt eine relativ geringe Anzahl von Pumpenfamilien, die in Abhängigkeit von der Energienutzung geordnet werden. Beispiele: Bacteriorhodopsin (Licht als EQ), Transport ATPasen (ATP als EQ)

Bacteriorhodopsin: • • • •

Eine lichtabhängige Protonenpumpe des Archaea Halobacterium halobium In 7 alpha Helices gefaltetes Protein Das Chromophor Retinal ist kovalent an die Seitenkette des Lysin 216 gebunden Transportiert ca. 100 Protonen/sek....