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Transkript Stofftransport an der Biomembran – Endocytose, Exocytose, Membranfluss

Hallo! Sicher weißt du, dass jede Zelle ganz genau regulieren kann, welche Ionen oder Moleküle in die Zelle gelangen. Aber wie werden die verschiedenen Stoffe genau transportiert? Das möchte ich dir in diesem Video genauer erklären und dabei auf Diffusion, aktiven Transport und auch den Transport von größeren Molekülen wie z.B. Proteinen eingehen.

Passiver Transportvorgang

Zunächst einmal müssen wir uns anschauen, welche Stoffe durch eine Biomembran hindurch treten können. Sicher weißt du schon, dass Wassermoleküle und Gase durch einfache Diffusion, also entlang eines Konzentrationsgefälles passiv durch eine Membran treten können.

Auch lipophile, also fettlösliche Stoffe, wie z.B. die Steroidhormone können die Biomembran durchqueren. Alle anderen Stoffe wie Ionen oder größere Moleküle können eine Membran nicht ohne weiteres passieren. Für die Aufnahme und Abgabe solcher Stoffe gibt es spezielle Transportmechanismen durch die Biomembran. Diese möchte ich dir jetzt näher vorstellen.

Neben der einfachen Diffusion gibt es noch einen weiteren passiven Transportvorgang an der Biomembran. Diesen bezeichnet man als erleichterte Diffusion. Dadurch können auch Ionen und andere kleine hydrophile organische Moleküle entlang des Konzentrationsgefälles durch die Membran gelangen. Dieser Transportprozess erfordert keine Energie, kann allerdings nur entlang des Konzentrationsgefälles, also von der hohen zur niedrigen Konzentration, erfolgen.

Man unterscheidet bei dieser erleichterten Diffusion den Transport über Carrier oder Ionenkanäle. Carrier werden auch als Trägerproteine bezeichnet. Sie nehmen ein zu transportierenden Molekül auf und geben es auf der anderen Biomembranseite wieder ab. Dabei kann jeder Carrier nur ein ganz bestimmtes Molekül oder wenige sehr ähnliche Moleküle transportieren.

Ionenkanäle öffnen sich dagegen nur auf ein ganz bestimmtes Signal hin. Beispielsweise werden Ionenkanäle in Nervenzellen aufgrund einer Spannungsänderung geöffnet und erlauben dann die Diffusion von Ionen durch die Membran hindurch. Es gibt viele verschiedene Ionenkanäle, die durch unterschiedliche Signale geöffnet werden und verschiedene Ionen transportieren.

Aktiver Transportvorgang

Anders als bei den bisherigen Transportmechanismen, wird beim aktiven Transport Energie verbraucht. Ionen und ungeladene Moleküle können hier auch gegen ein bestehendes Konzentrationsgefälle, also von hoher in Richtung niedriger Konzentration, transportiert werden.

Jedes Membranprotein transportiert nur bestimmte Ionen oder Moleküle. Ein Beispiel ist die Natrium-Kalium-Pumpe. Sie transportiert entegen des Konzentrationsgefälles Na+-Ionen aus der Zelle hinaus und K+-Ionen in die Zelle hinein. Hierbei wird jedoch direkt Energie verbraucht und daher nennt man diesen Transport primär aktiven Transport.

Andere Carrier können Ionen ebenfalls gegen ein Konzentrationsgefälle transportieren, benötigen dabei allerdings keine direkte Energie. Dies wird ermöglicht, indem gleichzeitig ein anderer Stoff entlang des Konzentrationsgefälles transportiert wird. Dieses bezeichnet man als sekundär aktiven Transport.

Endo- und Exocytose

Endo- und Exocytose sind spezielle Transportformen für große Moleküle. Dabei sind der Golgi-Apparat und das Endoplasmatische Retikulum. beteiligt.

Bei der Endocytose werden von einer Zelle Substanzen aufgenommen. Diese werden von der Zellmembran umschlossen und es trennen sich so genannte Vesikel von der Membran ab. Diese Vesikel gelangen ins Zellinnere. Man unterscheidet dabei jedoch die Phagocytose, bei welcher feste Stoffe von der Zelle aufgenommen werden, und die Pinozytose, bei welcher flüssige Stoffe in die Vesikel aufgenommen werden.

Bei der Exocytose werden Stoffe von der Zelle nach außen abgegeben. Auf diese Weise können z.B. Abfallstoffe oder bestimmte Enzyme von einer Zelle abgegeben werden.

Zusammenfassung

In diesem Video hast du gesehen, wie bestimmte Stoffe durch eine Biomembran transportiert werden können. Du hast hier den passiven Transport kennen gelernt, der keine Energie erfordert und nur entlang eines Konzentrationsgefälles stattfindet. Dazu gehören die einfache Diffusion und die erleichterte Diffusion durch Carrier oder Ionenkanäle.

Beim aktiven Transport wird Energie verbraucht. Allerdings können hier Ionen und ungeladen Moleküle auch gegen ein bestehendes Konzentrationsgefälle transportiert werden. Spezielle Transportformen sind die Endo- und Exocytose, bei der größere Moleküle in die Zelle hinein bzw. aus der Zelle hinaus transportiert werden. An diesem Transport sind der Golgi-Apparat und das Endoplasmatische Retikulum beteiligt. Tschüss und bis zum nächsten Mal!

Informationen zum Video
8 Kommentare
  1. Default

    Du hast mir sehr weitergeholfen. Schreibe bald meine klausur und bin am verzweifeln. Vielen Dank dafür

    Von Bruech Kunath, vor etwa einem Jahr
  2. Serpil

    Hallo,
    wenn du in der oberen Leiste bei "Suche" Golgi Apparat eingibst, müssten dir 5 Videos angezeigt werden. In allen Videos werden die Bestandteile der Zelle vorgestellt. Schau mal, ob du darin die Informationen findest, die du brauchst. :)
    LG

    Von Serpil Kilic, vor etwa einem Jahr
  3. Default

    Ich suche weitere Informationen zum Golgi-Apparat. Wo kann ich die finden?

    Von U Reinertz, vor etwa einem Jahr
  4. Default

    Hallo

    Kennt ihr den Sänger "Romeo Santos"

    Von Simbad Sejdic, vor mehr als einem Jahr
  5. Anna maria

    Liebe Zamy,
    unter Membranfluss versteht man den interzellulären Stofftransport über das Membransystem, wie die Endozytose und die Exozytose. Diese beiden Begriffe werden dir im Video erklärt.

    Von Anna Maria Z., vor etwa 2 Jahren
  1. Default

    Wieso wurde im Video der Membranfluss nicht erwähnt ?

    Von Zamy, vor etwa 2 Jahren
  2. Marcel

    Hallo :)

    da hast du glaube ich etwas verwechselt. Ja, man brauch für die Osmose eine semipermeable Membran, aber wenn man sich jetzt ein Teilchen anguckt (z.B. ein Salzmolekül), dann ist es keineswegs so, dass Osmose bedeutet "Diffusion durch die Membran", sondern Diffusion von Wassermolekülen zum Konzentrationsausgleich. Das betrachtete Salzmolekül bleibt wo es ist. Anders als bei den Transportvorgängen an der Biomembran. Hier wird beschrieben wie das betrachtete Teilchen (z.B. das Salzmolekül) die Membran passiert also diffundiert. Das kann wie im Video beschrieben unterschiedlich sein (einfache Diffusion, passiv, aktiv usw.)

    Von Marcel Schenke, vor etwa 2 Jahren
  3. Default

    Sollte bei den passiven Transportvorgängen nicht Osmose anstatt von Diffusion genannt werden? Schließlich funktioniert Diffusion nicht im eigentlichen Sinne bzw. nur eingeschränkt, wenn sich zwischen den beiden Konzentrationen eine semipermeable Membran befindet. Osmose ist die Diffusion DURCH eine solche Membran.

    Von Michael 21, vor etwa 2 Jahren
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