Die Zellen aller Organismen enthalten eine Membran, die dazu beiträgt, die Zelle zu schützen und die Bewegung von Materialien in und aus der Zelle zu steuern. Einige Zellen, einschließlich Bakterien, haben auch eine Zellwand.
Bei Bakterien ist die Zytoplasmatische Membran umgibt das Zytoplasma und befindet sich innerhalb der Bakterienzellwand. Die zytoplasmatische Membran wird auch als bezeichnet Plasma Membran oder einfach die Zellmembran.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Zytoplasmamembran umgibt das Zytoplasma in einer Bakterienzelle. Sie wird auch als Plasmamembran und Zellmembran bezeichnet.
Anatomie einer Bakterienzelle
Bakterien selbst sind eine ganze Domäne von Organismen. Alle Organismen innerhalb der Bakteriendomäne sind bekannt als Prokaryoten.
Die Zellen haben die Form von Stäbchen, Spiralen oder Kugeln (Kokken) und werden oft nach ihrer Form eingeteilt. Diese einzelligen Organismen haben ein einfacheres Design und weniger Arten von Organellen als eukaryotische Zellen. Trotz ihrer Einfachheit florieren sie seit mehr als drei Milliarden Jahre.
Bakterienzellen enthalten Organellen ähnlich denen, die in Pflanzen- und Tierzellen vorkommen, wie Ribosomen und die Nukleoid. Das Nukleoid ist die Stelle, an der sich die DNA befindet, ähnlich wie der Kern in Eukaryoten. Bakterienorganellen, einschließlich der nukleoiden Region, sind jedoch nicht in Membranen eingeschlossen.
Die Organellen befinden sich innerhalb der gelartigen Zytoplasma das macht den größten Teil des Zellvolumens aus. Das Zytoplasma und sein Inhalt sind in einer Zellmembran oder Zytoplasmamembran enthalten.
Ein starrer Zellenwand außerhalb der Zytoplasmamembran gelegen, schützt die Bakterienzelle. Da eukaryotischen Zellen eine Zellwand fehlt, dient die eukaryotische Zellmembran als Hauptbarriere zwischen dem Zellinneren und der äußeren Umgebung.
Struktur und Permeabilität der Plasmamembran
Die zytoplasmatische Membran besteht aus Proteinen und Phospholipide, die aus Phosphat und Fettsäuren bestehen. Das Phosphatende der Moleküle der Membran ist polar oder wasserlöslich, und das Lipidende des Moleküls ist unpolar oder fettlöslich. Die polaren Enden zeigen nach außen zur Zellwand und zum Zytoplasma, während die unpolaren Enden nach innen zum Zentrum der Membran zeigen.
Die Struktur der Membran ermöglicht es ihr, den Durchgang von Molekülen in und aus der Zelle zu kontrollieren gezielte Durchlässigkeit. Wasser, wasserlösliche Moleküle und Gase wie Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid können sich durch Osmose passiv durch Poren in der Membran bewegen. Fettlösliche Moleküle und andere große Moleküle benötigen Energie, um die Membran aktiv zu passieren.
Zytoplasmatische Membranfunktionen
Die passive Diffusion und der aktive Transport von Molekülen durch die Zytoplasmamembran ermöglichen es Bakterienzellen, Wasser, Gase und Nährstoffe aufzunehmen, die sie zum Überleben benötigen. Passive Diffusion erlaubt nur Molekülen, sich von einem Bereich höherer Konzentration in einen Bereich niedrigerer Konzentration zu bewegen. Aktiven Transport trägt Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten und ermöglicht Bakterienzellen um mit anderen Zellen um Ressourcen in ihrer Umgebung zu konkurrieren.
Neben dem Transport von Molekülen in die Zelle bietet die zytoplasmatische Membran auch ein Mittel zur Entfernung von Abfallstoffen, die aus der Zelle transportiert werden.
Andere wichtige zelluläre Funktionen, die in der Zytoplasmamembran stattfinden, sind:
- Aerob oder anaerob Zellatmung, abhängig vom Stoffwechsel der Zelle
- Photosynthese in autotrophen Bakterien
- Anker für Geißeln, das sind externe Strukturen in einigen Bakterien, die es den Zellen ermöglichen, sich in Richtung Nahrung und weg von Feinden oder Toxinen zu bewegen