Zellmembran lipo/hydrophil?
Wie wir wissen ist die Zellmembran der Zelle amphiphil. Des weiteren weiß man, dass die Hormone lipo oder hydrophil sein können, jedoch nur lipophile Hormone durch die Zellmembran durchkommen. Ich verstehe schon das es etwas mit der Ausrichtung der Lipide an der Membran hat. Aber stellen wir uns vor die Membran sei so aufgebaut: Hydrophil hydrophob hydrophob hydrophil (von außen nach innen). Jedes passierende Hormon müsste doch dann früher oder später auf einen "unpassenden" Part in der membran stoßen oder täusche ich mich ?
Vielen Dakn
1 Antwort
Also erstmals kann man zwei "Membranen" unterscheiden
- Lipiddoppelschicht (ohne Proteine !!!) : Hier können nur lipophile oder sehr kleine polare Moleküle wie zum Beispiel Wasser durch. Aminosäuren, Glukose, Ionen, etc. können auf gar keinen Fall die Membran passieren oder auch nur sehr sehr sehr langsam d.h. es würde mehrere Stunden oder Tage dauern deshalb ist es physiologisch gesehen unmöglich.
Damit eine Zelle in unserem Körper zum Beispiel dennoch überleben kann, denn sie braucht ja Glukose, Ionen etc. gibt es :
- die Biomembran (= Lipiddopelschicht MIT Proteinen) :
Die Proteine die in dieser Membran enthalten sind, formen beispielsweise Kanäle (die von innen hydrophil sind) um die Ionen, Glukose, ... passieren zu lassen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Zellmembran#/media/File:Cell_membrane_detailed_diagram_de.svg
Was die Hormone betrifft : diese interagieren meistens mit Rezeptoren. Die Rezeptoren der lipophilen Hormone befinden sich meistens im Zytoplasma der Zelle, da die lipophilen Hormone die Membran passieren können.
Die hydrophile Hormone haben ihre Rezeptoren auf der Membran, so dass sie nicht durch die Membran durch müssen, weil sie das ja auch nicht können.
Und nebenbei noch auch wenn ein Phospholipid amphiphil ist, der Anteil an dem Phospholipid der hydrophob ist, ist viel größer als der, der hydrophil ist. Somit ist auch die Membran hydrophob.
Schau mal hier : http://web.med.u-szeged.hu/mdbio/ger/material/2013-2014/5/1a.%20Molekule%20und%20Ionen.ppt.pdf
Auf Seite 1 kannst du gut sehen welche Moleküle durch können und welche nicht. Die "geladenen Teilchen" wie du sie nennst, sind hier die Ionen. Dadurch das sie geladen sind, sind sie sehr hydrophil und können keine lipophile Membran OHNE Kanal passieren !! Natürlich spielt die Ladung eine Rolle, dass ist ja eigentlich auch der Grund warum diese Teilchen nicht durch können. Sie können also keines Falls als neutral bezeichnet werden.
Auf Seite 4 : elektrochemischer Gradient
Wenn die Membran von aussen negativ und von innen positiv ist spricht man von Potenzial (der negative oder positive "Charakter" hat nichts mit hydrophil oder hydrophob zu tun!)
Zweites Bild : negativ inneres Potential : Die Positiv geladenen Ionen strömen nur so in die negativ geladene Seite der Membran (das siehst du an der gösse des Pfeiles)
Drittes Bild : positiv inneres Potenzial: Wie du schon gesagt hast, werden die Positiven Teilchen jetzt von der positiven Seite abgestoßen und können nicht so gut durch (der Pfeil ist auch viel kleiner) Zudem versucht die negativ geladene Seite auch die positiven Teilchen auf ihrer Seite zu behalten -> also wird hier eigentlich doppelt verhindert, dass die Ionen diffusieren.
Vielen Dank für deine Antwort!
Jedoch würde ich mich noch einmal etwas spezifischer ausdrücken.
Du sagst: "Hier können nur lipophile oder sehr kleine polare Moleküle wie zum Beispiel Wasser durch"
Man könnte sich die Membran ja prinzipiell auch magnetisch vorstellen. Sie wäre dann z.B. außen positiv und innen negativ.
(Sprich außen hydrophil und innen hydrophob (wie auch immer))
Nun kann ja ein positiv oder negativ geladenes Teilchen nicht durch beide Schichten gehen da es von einer abgestoßen wird oder ??
Oder sind diese Teilchen so klein das sie als neutral gelten ? Vielen Dank :)