zenuwcelmembranen

Zenuwcelmembranen zijn de plasmamembranen van neuronen. Ze vormen de grens tussen het intraneuronale cytoplasma en de extracellulaire omgeving en regelen de uitwisseling van ionen en moleculen. De membraan bestaat uit een fosfolipidelag (lipide bilayer) met cholesterol en verschillende lipiden, waaraan integraal- en perifere eiwitten zijn bevestigd. Belangrijke eiwitten zijn ionkanalen, transporters en pompen die selectief transport mogelijk maken; receptor- en adhesie-eiwitten spelen een rol bij signaaltransductie en synaptische verbindingen.

De membraan fungeert als barrière maar is tegelijkertijd selectief permeabel en dynamisch. Het rustpotentiaal ligt meestal rond −70 mV, ingesteld door de natrium-, kalium- en calciumconcentraties in de intracellulaire en extracellulaire ruimte. De Na+/K+-ATPase pompt Na+ uit de cel en K+ de cel in, waardoor natrium- en kaliumgradienten bestaan die de elektrische excitabiliteit mogelijk maken.

Tijdens prikkeling openen voltageafhankelijke Na+-kanalen en daarna K+-kanalen, wat leidt tot een actiepotentiaal langs het axon. Myeline en knopen van Ranvier versnellen deze geleiding via saltatoire overdracht. Op synaptisch niveau regelt het presynaptische membraan de vrijgave van neurotransmitters via exocytose, waarbij SNARE-eiwitten een rol spelen; het postsynaptische membraan bevat receptoren die de signalen ontvangen.

Membraanlokalisatie en interacties met het cytoskelet beïnvloeden de mobiliteit van eiwitten en signalen. Het zenuwcelmembraan is daarmee een dynamisch systeem dat communicatie, voedingsstoffen en membraanonderhoud mogelijk maakt. Moderne technieken zoals patch-clamp en beeldvorming helpen dit systeem te bestuderen.