membranfunksjoner

Membranfunksjoner avser de ulike rollene biologiske membraner spiller i celler og organeller. Plasmamembranen og membranene i organeller avgrenser det intracellulære miljøet fra omgivelsene og fra hverandre, og opprettholder spesialiserte kjemiske forhold i ulike kompartmenter. Gjennom selektiv permeabilitet regulerer membranene hvilke stoffer som slipper inn eller ut, og de styrer transport av ioner, næringsstoffer og avfallsprodukter. Dette er grunnlaget for cellehomeostase, vekst, signalering og metabolisme.

Membranen består av et fosfolipidlag med integrerte og perifere proteiner, ofte supplert av kolesterol som påvirker fluiditet. Det fosfolipidlaget danner en semipermeabel barriere som tillater små upolar molekyler å diffundere passivt, mens polare stoffer og ioner krever kanaler eller bærere. Aktiv transport, som natrium-kalium-pumpen, bruker energi for å flytte stoffer mot konsentrasjonsgradienter.

Membranen er også sentral i transport og kommunikasjon mellom cellemiljøer. Endocytose og exocytose flytter vesikler mellom membraner, og vesikulær trafikk er viktig for sekresjon og reseptorvedlikehold. Membraneproteiner fungerer som reseptorer som binder signalmolekyler og utløser intracellulære signalveier.

Overflateproteiner og glykoproteiner bidrar til celleidentifikasjon og celle-til-celle-adhesjon, noe som er viktig for immunovervåkning, vevsorganisering og utvikling. Lipider i membranen kan organisere seg i lipidrafts, områder som samhandler med cytoskjelett og trafikkveier i membranen.

Plasmamembranen bidrar til membranpotensial i nerveceller og muskelceller, og energitransduksjon i mitokondrier og kloroplaster drives av protongradienter over membraner gjennom chemiosmose. Membraner er også dynamiske og flytende og tilpasser seg endringer i temperatur, lipidkomposisjon og behov for vesikkeltrafikk.