Haben Gehirnzellen eine Lipiddoppelschicht?

Gehirnzellen sind eine Art Neuron, oder Nervenzelle. Es gibt auch verschiedene Arten von Gehirnzellen. Aber alle Neuronen sind Zellen, und alle Zellen in Organismen, die ein Nervensystem haben, haben eine Reihe von Eigenschaften gemeinsam. Tatsächlich, alle Zellen, egal ob einzellige Bakterien oder Menschen, haben einige Gemeinsamkeiten.

Ein wesentliches Merkmal aller Zellen ist, dass sie a Doppelplasmamembran, genannt die Zellmembran, die die gesamte Zelle umgibt. Ein anderer ist, dass sie a Zytoplasma auf der Innenseite der Membran, die den Großteil der Zellmasse bildet. Ein drittes ist, dass sie haben Ribosomen, proteinähnliche Strukturen, die alle von der Zelle hergestellten Proteine ​​synthetisieren. Eine vierte ist, dass sie genetisches Material in Form von DNA.

Zellmembranen bestehen, wie erwähnt, aus einer doppelten Plasmamembran. Das "Doppelte" kommt daher, dass die Zellmembran auch aus a. bestehen soll Phospholipid Doppelschicht, wobei "bi-" ein Präfix ist, das "zwei" bedeutet. Diese Bilipidmembran, wie sie manchmal auch genannt wird, hat neben dem Schutz der gesamten Zelle eine Reihe von Schlüsselfunktionen.

Alle Organismen bestehen aus Zellen. Wie bereits erwähnt, variiert die Anzahl der Zellen, die ein Organismus besitzt, stark von Spezies zu Spezies, und einige Mikroben enthalten nur eine einzelne Zelle. So oder so sind Zellen die Bausteine ​​des Lebens in dem Sinne, dass sie die kleinsten einzelnen Einheiten in. sind Lebewesen, die alle mit dem Leben verbundenen Eigenschaften aufweisen, z.B. Stoffwechsel, Fortpflanzung und so weiter.

Alle Organismen können unterteilt werden in Prokaryoten und Eukaryoten. Pr*okaryoten* sind fast alle einzellig und umfassen die vielen Bakterienarten, die den Planeten bevölkern. Eukaryoten sind fast alle vielzellig und haben Zellen mit einer Reihe von speziellen Merkmalen, die prokaryontischen Zellen fehlen.

Alle Zellen besitzen, wie erwähnt, Ribosomen, eine Zellmembran, DNA (Desoxyribonukleinsäure) und Zytoplasma, ein gelartiges Medium innerhalb der Zellen, in dem Reaktionen ablaufen und Partikel sich bewegen können.

Die DNA von eukaryotischen Zellen ist in einem Kern eingeschlossen, der von einer eigenen Phospholipid-Doppelschicht umgeben ist, die als. bezeichnet wird Atomhülle.

Sie enthalten auch Organellen, das sind Strukturen, die wie die Zellmembran selbst von einer doppelten Plasmamembran gebunden sind und spezielle Funktionen haben. Beispielsweise, Mitochondrien sind für die aerobe Atmung in den Zellen in Gegenwart von Sauerstoff verantwortlich.

Die Struktur der Zellmembran ist am einfachsten zu verstehen, wenn Sie sich vorstellen, sie im Querschnitt zu betrachten. Diese Perspektive ermöglicht es Ihnen, die beiden gegenüberliegenden Plasmamembranen der Doppelschicht zu "sehen", den Raum dazwischen sie, und die Materialien, die unweigerlich durch die Membran in die oder aus der Zelle gelangen müssen, um einige meint.

Die einzelnen Moleküle, die den größten Teil der Zellmembran ausmachen, heißen Glyphospholipide, oder häufiger nur Phospholipide. Diese bestehen aus kompakten Phosphat-"Köpfen", die hydrophil ("wassersuchend") und zeigen auf jeder Seite zum Äußeren der Membran, und ein Paar langer Fettsäuren, die hydrophob ("wasserangst") und stehen sich gegenüber. Diese Anordnung bedeutet, dass diese Köpfe auf der einen Seite dem Äußeren der Zelle und auf der anderen Seite dem Zytoplasma zugewandt sind.

Das Phosphat und die Fettsäuren in jedem Molekül sind durch eine Glycerinregion verbunden, genauso wie ein Triglycerid (Nahrungsfett) aus Fettsäuren besteht, die mit Glycerin verbunden sind. Die Phosphatanteile haben oft zusätzliche Komponenten an der Oberfläche, und auch andere Proteine ​​und Kohlenhydrate punktieren die Zellmembran; diese werden in Kürze beschrieben.

• Die Lipidschicht im Inneren ist die einzige echte Doppelschicht im Zellmembranmix, denn hier gibt es zwei aufeinanderfolgende Membranabschnitte, die fast ausschließlich aus Lipidschwänzen bestehen. Ein Satz Schwänze von den Phospholipiden auf einer Hälfte der Doppelschicht und ein Satz Schwänze von den Phospholipiden auf der anderen Hälfte der Doppelschicht.

Eine Lipiddoppelschichtfunktion besteht fast per Definition darin, die Zelle vor Bedrohungen von außen zu schützen. Die Membran ist halbdurchlässig, was bedeutet, dass einige Stoffe durchgelassen werden können, während anderen der Ein- oder Austritt direkt verweigert wird.

Kleine Moleküle wie Wasser und Sauerstoff können leicht durch die Membran diffundieren. Andere Moleküle, insbesondere solche, die eine elektrische Ladung tragen (d. h. Ionen), Nukleinsäuren (DNA oder deren Verwandte, Ribonukleinsäure oder RNA) und Zucker können ebenfalls passieren, benötigen dafür aber die Hilfe von Membrantransportproteinen.

Diese Transportproteine ​​sind spezialisiert, was bedeutet, dass sie nur eine bestimmte Art von Molekülen durch die Barriere leiten. Dies erfordert oft einen Energieeintrag in Form von ATP (Adenosintriphosphat). Wenn die Moleküle gegen einen stärkeren Konzentrationsgradienten bewegt werden müssen, wird noch mehr ATP als üblich benötigt.

Die meisten Nicht-Phospholipid-Moleküle in der Zellmembran sind Transmembranproteine. Diese Strukturen überspannen beide Schichten der Doppelschicht (daher "Transmembran"). Viele von ihnen sind Transportproteine, die in einigen Fällen einen Kanal bilden, der groß genug ist, um das spezifische Molekül, das angetroffen wird, zu passieren.

Andere Transmembranproteine ​​umfassen Rezeptoren, die als Reaktion auf die Aktivierung durch Moleküle auf der Außenseite der Zelle Signale an das Zellinnere senden; Enzyme, die an chemischen Reaktionen teilnehmen; und Anker, die Komponenten außerhalb der Zelle physikalisch mit denen im Zytoplasma verbinden.

Ohne eine Möglichkeit, Stoffe in und aus der Zelle zu transportieren, würde der Zelle schnell die Energie ausgehen und auch keine Stoffwechselschlacken ausscheiden. Beide Szenarien sind natürlich nicht mit dem Leben vereinbar.

Die Wirksamkeit des Membrantransports ist abhängig von drei Hauptfaktoren: die Permeabilität der Membran, der Konzentrationsunterschied eines gegebenen Moleküls zwischen der Innenseite und der Außenseite und die Größe und Ladung (falls vorhanden) des betrachteten Moleküls.

Passiver Transport (einfache Diffusion) hängt nur von den beiden letztgenannten Faktoren ab, da Moleküle, die auf diese Weise in Zellen ein- oder austreten, leicht durch die Lücken zwischen den Zellen schlüpfen können Phospholipide. Da sie keine Ladung tragen, neigen sie dazu, nach innen oder außen zu fließen, bis die Konzentration auf beiden Seiten der Doppelschicht gleich ist.

Im erleichterte Diffusion, gelten die gleichen Prinzipien, aber Membranproteine ​​sind erforderlich, um genügend Raum zu schaffen, damit die ungeladenen Moleküle entlang ihres Konzentrationsgradienten durch die Membran fließen können. Diese Proteine ​​können entweder durch die bloße Anwesenheit des Moleküls "an die Tür klopfen" oder durch Spannungsänderungen, die durch die Ankunft eines neuen Moleküls ausgelöst werden, aktiviert werden.

Im aktiven Transport, wird immer Energie benötigt, da die Bewegung des Moleküls gegen seine Konzentration oder seinen elektrochemischen Gradienten erfolgt. Während ATP die häufigste Energiequelle für Transmembran-Transportproteine ​​ist, können auch Lichtenergie und elektrochemische Energie verwendet werden.

Das Gehirn ist ein besonderes Organ und als solches besonders geschützt. Dies bedeutet, dass Gehirnzellen zusätzlich zu den beschriebenen Mechanismen die Möglichkeit haben, den Eintritt von Substanzen, die für die Aufrechterhaltung der benötigten Konzentration an Hormonen, Wasser und Nährstoffen unerlässlich sind Zeit. Dieses Schema wird als. bezeichnet Blut-Hirn-Schranke.

Dies wird hauptsächlich durch die Art und Weise erreicht, wie die kleinen Blutgefäße, die in das Gehirn gelangen, konstruiert sind. Der Einzelne Blutgefäß Zellen, sogenannte Endothelzellen, sind ungewöhnlich dicht beieinander gepackt und bilden sogenannte enge Übergänge. Nur unter bestimmten Bedingungen wird den meisten Molekülen die Passage zwischen diesen Endothelzellen im Gehirn ermöglicht.