Zellgrenzen

Zellgrenze bezeichnet die äußere Begrenzung einer Zelle, die den Innenraum vom Außenmilieu trennt. Die primäre Komponente ist die Zellmembran (Zellmembran), eine selektiv peripere Barriere aus einer Doppelschicht von Phospholipiden mit eingebetteten Proteinen. In Pflanzen, Pilzen und vielen Bakterien ergänzt eine Zellwand die Grenzstruktur und erhöht Festigkeit sowie Formbeständigkeit.

Funktionen der Zellgrenze umfassen den Stoffaustausch zwischen Innerem der Zelle und Umgebung, Signalvermittlung, Kommunikation mit anderen Zellen sowie Schutz und Formgebung der Zelle. Die Membran ermöglicht kontrollierte Aufnahme und Abgabe von Nährstoffen, Abbauprodukten und Ionen durch Transportproteine wie Kanäle, Carrier und Pumpen. Oberflächenproteine und Kohlenhydrate dienen oft der Erkennung, dem Zelladhäsion sowie der Kommunikation in Geweben.

Aufbau und Modell: Die Zellmembran folgt dem Fluid-M Mosaic-Modell, in dem Phospholipide eine hydrophile Außenschicht und eine hydrophobe Innenlage bilden. Proteine sind in der Membran verankert oder frei an ihr geführt und erfüllen Funktionen als Kanäle, Transporter, Rezeptoren oder Verbindungsstücke. Cholesterin (vor allem in tierischen Zellen) stabilisiert die Membran, indem es Fluidität und Struktur reguliert. Außenseitige Kohlenhydrate tragen zu Erkennung und Interaktion mit der Umgebung bei.

Unterschiede: Prokaryotische Zellen besitzen primär eine Cytoplasmamembran als Grenzstruktur; manche haben zusätzlich eine Zellwand. Eukaryotische Zellen haben darüber hinaus membranbegrenzte Organellen, die weitere innere Grenzen schaffen. Der Begriff Zellgrenze wird oft synonym mit der Zellmembran verwendet, kann aber je nach Kontext auch die äußere Begrenzung einer Zelle einschließen.