Lexikon der Neurowissenschaft

Membran

Membranpermeabilität:

Die Membranpermeabilität gibt die Durchlässigkeit für bestimmte Substanzen in Abhängigkeit von deren chemischer Struktur und Größe an. Hydrophobe Substanzen, z.B. Steroidhormone, können entsprechend ihrem Verteilungskoeffizienten in die Membran eindringen und durch sie hindurchtreten. Der Austausch von hydrophilen Molekülen und anorganischen Ionen zwischen den wässrigen Kompartimenten auf beiden Seiten einer Biomembran ist dagegen stark eingeschränkt. Kleine Moleküle wie Wasser oder Essigsäure diffundieren relativ frei durch die Membran (Zustand der Semipermeabilität). Bei größeren Molekülen (z.B. Glucose) oder Ionen wie Cl- oder Na+ sind die Permeabilitätskoeffizienten - im Vergleich mit den Raten eines katalysierten Transports - so gut wie vernachlässigbar. Für derartige Substanzen stehen zwei Hauptklassen von Transportproteinen zur Verfügung: Kanäle (z.B. Ionenkanäle) und Carrier (Membrantransport). Durch Öffnen oder Verschließen der spezifischen Kanäle kann die Permeabilität für einzelne Moleküle gezielt verändert werden, ein Vorgang, der für die Funktion vieler Zellen eine elementare Bedeutung hat (z.B. Erregungsleitung in Nervenzellen). Membranpotential, Goldman-Gleichung.

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