Membranbestandteile

Membranbestandteile sind die Substanzen, aus denen biologische Membranen bestehen. In Zellen bildet die Zellmembran eine Lipiddoppelschicht, die durch Proteine und Kohlenhydrate ergänzt wird. Nach dem Fluid-Mosaik-Modell ist die Membran ein dynamisches System aus Lipiden und Proteinen, das eine Barriere bietet und gleichzeitig Transport, Signalübertragung und Zellkommunikation ermöglicht.

Die Hauptlipide sind Phospholipide, Cholesterin und Glykolipide. Phospholipide besitzen hydrophile Köpfe und hydrophobe Schwänze, wodurch sich eine Doppelschicht bildet. Cholesterin stabilisiert die Membran und beeinflusst Fluidität und Dicke. Glykolipide befinden sich vorwiegend auf der Außenseite und tragen zur Oberflächen­erkennung bei. Die Lipidverteilung ist asymmetrisch zwischen den Membranschichten.

Proteine der Membran lassen sich in Integrale (durch die Lipiddoppelschicht verlaufend) und periphere Proteine unterscheiden. Integrale Proteine dienen als Transportkanäle, Carrier, Rezeptoren oder Enzyme. Periphere Proteine liegen auf der Membranoberfläche und sind oft über Lipidanker oder Bindungen an Membranproteine befestigt. Zusätzlich gibt es lipidspezifische Verankerungen.

Kohlenhydrate treten als Glykoproteine und Glykolipide auf, meist auf der Außenseite der Membran, und bilden den Glycocalyx. Sie spielen eine Rolle bei Erkennung, Adhäsion und Immunreaktionen. Membranbestandteile arbeiten zusammen, um Membranorganisation, signalbasierte Kommunikation und Vesikeltransport zu ermöglichen.

Unterschiedliche Membranen, z. B. in Mitochondrien oder Chloroplasten, enthalten spezialisierte Lipide wie Cardiolipin oder Galaktolipide, die auf die jeweiligen Funktionen abgestimmt sind.