Membrankomponenten

Membrankomponenten bezeichnet die Bausteine biologischer Membranen, insbesondere der Plasmamembran sowie der Membranen von Organellen wie dem Endoplasmatischen Retikulum, dem Golgi-Apparat, Mitochondrien und Lysosomen. Die wesentlichen Kategorien sind Lipide, Proteine und Kohlenhydrate. Die Lipide bilden eine amphiphile Doppelschicht aus Phospholipiden, Cholesterin und Glykolipiden, die die Membran stabilisieren, ihre Fluidität modulieren und eine Barriere bilden. Proteine lassen sich in integrale (transmembrane) und periphere Membranproteine unterteilen und erfüllen eine Vielzahl von Funktionen, darunter Transport, Kanalbildung, Carrier-Vorgänge, Enzymaktivität, Rezeptor-Signalisierung und Membranverankerung. Kohlenhydrate sind meist kovalent an Proteine oder Lipide gebunden und bilden den Glykokalix extern, der Zelle identifiziert, Reize vermittelt und Schutz bietet.

Membranen tragen außerdem Kohlenhydrate auf der Außenseite, die in der Zellkommunikation und Zelladhäsion eine Rolle spielen. Das Cytoskelett verankert Membranen durch Proteine wie Spektrin oder Ankyrin, stärkt die Form und organisiert Membranbereiche. Die Lipid- und Proteinverteilung ist oft asymmetrisch zwischen der inneren und äußeren Blattseite, und spezielle Mikrodomänen wie Lipidrafts können Signalisierung und Proteinlokalisation koordinieren.

Das moderne Verständnis der Membranfunktion basiert auf dem Fluid-Mosaic-Modell, das Membranen als bewegliche Lipid-Doppelschichten mit integrierten und peripheren Proteinen beschreibt. Beispiele sind die Plasmamembran sowie Membranen von Organellen wie ER, Golgi-Apparat, Mitochondrien und Lysosomen, die jeweils spezifische Membrankomponenten in ihrer Funktion tragen.