Die Biomembran?
Moin
ich habe eine Aufgabe zur Biomembran bekommen, aber habe paar Schwierigkeiten. Ich muss die Aufgabe 2 erledigen, allerdings komme ich nicht weiter. INFORMATION 2 da stehen die Annahmen die das Modell erfüllen muss. Ich verstehe den 2+3 Punkt nicht. Kann mir jemand helfen?
2 Antworten
Moin,
mit Punkt 2 im Infotext ist gemeint, dass ein EM-Bild einer Biomembran folgendermaßen aussieht: außen ist jeweils eine dickere schwarze Linie. In der Mitte zwischen diesen Linien gibt es einen helleren Bereich.
Deshalb spricht man von einer Dreischichtung (dunkle Linie, helle Linie, dunkle Linie: drei Linien...), verstehst du?!
Und der Punkt 3 im Infotext zielt darauf ab, dass ein Phospholipid-Molekül einen Bereich hat, der hydrophil (und damit lipophob) ist und einen Bereich, der hydrophob (aber dafür lipophil) ist.
Der hydrophile Teil ist der „Kopf”. Er wird, chemisch gesehen, von einem Glycerin-Grundkörper gebildet. Glycerin besteht aus einer Kette von drei Kohlenstoffatomen, wobei an jedes Kohlenstoffatom eine alkoholische Hydroxygruppe (–OH) gebunden ist (dreiwertiger Alkohol: Alkoholmolekül mit drei Hydroxygruppen).
Diese alkoholischen Hydroxygruppen können mit Säuren verestert werden, das heißt, dass der Alkohol mit der Säure zu einem Ester und Wasser reagiert.
Tja, und wenn du nun die eine OH-Gruppe des Glycerin mit Phosphorsäure reagieren lässt, während du die beiden anderen OH-Gruppen mit Fettsäuren veresterst, dann entstehen sogenannte Phospholipid-Moleküle.
Und dann siehst du, dass der „Kopf” chemisch aus hydrophilen Bestandteilen besteht (Phosphatrest und Esterbrücken sind hydrophil), während der „Doppelschwanz” aus langen Kohlenwasserstoffkette besteht. Und Kohlenwasserstoffketten sind hydrophob.
Deine angebotene Zeichnung stimmt fast...
Du musst nur die runden „Köpfe” auf die Spitze der „Gabel” (= „Doppelschwanz”) setzen. Dann musst du diese Gebilde aneinanderreihen, wie du es ja schon getan hast, weil das die Doppellipidschicht darstellt. Dabei sind die „Köpfe” nach außen gerichtet, weil sowohl das Zellinnere als auch das Zelläußere wässrige Milieus sind, so dass die hydrophilen „Köpfe” sich hier wohlfühlen.
Die „Doppelschwänze” sind dagegen einander zugewandt, weil sie hydrophob (aber lipophil) sind. Damit sind sie von der Außenseite jeweils abgewandt, aber liegen beieinander, weil sie sich mögen...
Und dann musst du außen die ovalen Membranproteine malerisch draufsetzen. In deiner Zeichnung musst du also nur die runden und die ovalen Kreise austauschen.
Dann erhältst du ein Bild, das modellartig die Bedingung der Dreischichtung erfüllt, nämlich eine Schicht Membranproteine (= erste dunkle Schicht im EM-Bild), dann eine Schicht aus doppelten „Doppelschwänzen” (= helle Schicht im EM-Bild) und am Ende wieder eine Schicht aus Membranproteinen (= zweite dunkle Schicht im EM-Bild).
So entstand die Modellvorstellung der „Einheitsmembran” von Davson & Danielli. Spätere Untersuchungen ergaben, dass diese Modellvorstellung nicht ganz korrekt ist, weil man einerseits erkannte, dass beileibe nicht alle Biomembranen gleich aufgebaut sind und es andererseits die sogenannte Gefrierbruchtechnik erlaubte zu sehen, dass es aufgelagerte (periphere), aber eben auch durch die Membran durchgehende (integrierte) Membranproteine gab.
So kam es, dass man heute ein anderes Model für die Beschreibung der Biomembran verwendet, nämlich das Flüssig-Mosaik-Modell von Singer & Nicolson (1972). Aber das war ja nicht deine Aufgabe...
LG von der Waterkant
Die Biomembran soll nicht durch einen "Strich" verdeutlicht werden, sonder durch 2, parallel zueinander.
https://www.brainyoo.de/Brainyoo2Web/Zellbiologie-7768585-Lernkarte.html