Funktionen und Eigenschaften von Nukleotiden und Zellmembranen

2. Funktionen von Nukleotiden
- Schaffung von Nukleinsäuren (DNA und RNA). Sie enthalten Energie (ATP: dies ist die Art und Weise, wie Tiere und Pflanzen Energie tanken). Sie wirken als Coenzyme. Manchmal fungieren sie als zelluläre Botenstoffe (zyklisches AMP: Merkmal der Membran im Anschluss an die Wirkung eines Hormons).
3. Zusammensetzung und molekulare Eigenschaften
- Sie bestehen aus einer stickstoffhaltigen Base, einer Pentose und einer Phosphatgruppe. Der Kern ist gleich, jedoch ohne die Phosphatgruppe. - Stickstoffbasen: Sie sind in zwei Klassen unterteilt: Purine und Pyrimidine. - Penta.
Phosphat-Zellmembran
Merkmale: Rund um die Zelle, die Trennung der intrazellulären von der extrazellulären Flüssigkeit. Sie besteht hauptsächlich aus Cholesterin und Phospholipiden. Proteine sind sehr wichtige Komponenten: Sie haben oft amphipathischen Charakter. Sie sind nicht statisch, sondern bewegen sich ständig, da die Lipide bei Raumtemperatur in einem flüssigen Zustand sind.
Typen von integralen oder transmembranalen und peripheren Proteinen.
Kohlenhydrate: Sie sind immer auf die extrazelluläre Umgebung orientiert. Dies zeigt den asymmetrischen Charakter der Membran. Sie haben eine Signalfunktion.
Molekulare Zusammensetzung: Eiweiß: 55%, Fett: 42%, Kohlenhydrate: 3%.
Endoplasmatisches Retikulum: Entspricht der Invagination der Membran. Es ist die Fortsetzung der Zellmembran im Inneren der Zelle. Je höher die Enzymaktivität, desto mehr endoplasmatisches Retikulum gibt es. Typen: Einfaches oder glattes endoplasmatisches Retikulum (SER): Bildung der abgeflachten Zisternen und raues endoplasmatisches Retikulum (RER): Ribosomen sind an die Zisternen befestigt. Um den Kern bildet sich die Kernmembran. Kernporen sind Löcher zwischen den endoplasmatischen Membranen.
Merkmale: - Proteinstoffwechsel: In den Ribosomen erfolgt die Synthese von Proteinen. - Proteinglycosylierung. - Phänomene der Verdichtung von Proteinen. - Synthese von Lipiden der Zellmembranen: Cholesterin und Phospholipide. - Enzymaktivität, da es sich wie eine Membran verhält.

Golgi-Apparat ist aus Membranen ähnlich wie die REL aufgebaut. Die Zisternen sind gestapelt. Seine Funktion ist mit der REL verbunden. Er hat zwei Funktionen: - Synthese großer Polysaccharide (Proteoglykane). - Verarbeitung von Sekreten mit der REL: - Sekretvesikel, - Lysosomen und Peroxisomen.
Transport durch die Membran
- Die Zellmembran lässt nur sehr kleine und lösliche Moleküle passieren (O₂, CO₂ im Grunde). Dies sind die einzigen Substanzen, die die Zelle frei ein- und austreten können. Die Konzentration von O₂ ist entscheidend.
Es gibt zwei Arten der Verbreitung:Passive Diffusion: kein Stromverbrauch. Einfache Diffusion durch eine Membran: O₂, CO₂. Einfache Diffusion durch Kanalproteine: Erleichterte Diffusion: kein Stromverbrauch.
Abhängig von: Durchlässigkeit: Ionen können leicht die Membran überqueren. Membranfläche. Differenz der Konzentration (chemische Gradienten). Elektrische Potentialdifferenz (elektrische Steigung). Grundsätzlich in Strukturen wie den Nieren ausgeschieden. Druckdifferenz. Osmose ist der wichtigste Mechanismus der passiven Diffusion.
Aktiver Transport: Er erfordert Stromverbrauch, da die Transportkosten bei der Abfrage der Steigung anfallen.
Na/K-Pumpe:
Funktion: Regelt das Volumen der Zellen (wenn diese Pumpen blockiert werden, gewinnen intrazelluläre Na⁺ (aufgrund des Unterschieds in der Steigung). Da Na⁺ sehr gut löslich ist, erhöht sich die Menge an Wasser im Inneren der Zelle, was zu einem Platzen führen kann. Und schafft und erhält das Membranpotential (elektrische Potentialdifferenz). Dies ist der Mechanismus der Muskel- und Nervenzellen, die Aktionspotentiale erzeugen.
Membranpotential
Es gibt zwei Arten von Zellen, die Informationen durch Variation der elektrischen Potentialdifferenz übermitteln können: Neuronen und Muskelzellen. Diese Zellen produzieren Aktionspotentiale (die Fähigkeit, das elektrische Potential zu ändern). Nur einige Ionen können in die Zelle ein- und austreten (K⁺, Na⁺, Cl^-) über Ionenkanäle. Die intrazellulären organischen Anionen können die Zelle nicht verlassen. Um das Potential zu regulieren, tritt K⁺ in die Zelle ein, da die Membran sehr durchlässig für K⁺ ist.
2. Faktoren, die das Membranpotential beeinflussen
- Durchlässigkeit für K⁺: Der chemische Gradient treibt K⁺ aus der Zelle. Der elektrische Gradient zieht organische Anionen, die K⁺ in die Zelle ziehen. Die chemische Kraft des Gradienten ist etwas größer als die elektrische Kraft, weshalb K⁺ aus den Zellen verloren geht.
Na/K-Pumpen: 3 positive Ladungen werden nach außen transportiert, während 2 positive Ladungen in die Zelle gelangen. Dies erhöht die Elektronegativität in der Zelle.
- Durchlässigkeit für Na⁺: Der chemische und elektrische Gradient drückt Na⁺ in die Zelle. Da es nur wenige Kanäle für Na⁺ gibt und diese Pumpen Na/K- sind, ist die Na⁺-Konzentration im Inneren der Zelle geringer. Sie helfen, die interne Umgebung weniger elektronegativ zu machen.