Passiver Transport und Endozytose: Grundlagen der Zellbiologie

Passiver Transport

Osmose

Der Wassertransport durch eine semipermeable Membran von einer Region mit höherer Wasserkonzentration zu einer Region mit niedrigerer Konzentration.

Einfache Diffusion

Transport von O₂, CO₂ und Wasserdampf. Diffusion ist die Bewegung von Atomen, Molekülen oder Ionen aus einer Region höherer Konzentration in eine Region niedrigerer Konzentration ohne Energieaufwand.

Erleichterte Diffusion

Transport durch Kanalproteine von einem Gebiet höherer Konzentration zu einem Gebiet niedrigerer Konzentration. Dies ermöglicht die Bewegung größerer Moleküle, die die Plasmamembran nicht eigenständig passieren können und Hilfe durch Proteine oder andere Mechanismen (wie Endozytose) benötigen.

Dialyse

Ein spezieller passiver Transport in den Nephronen der Nieren.

• Nephrone: Funktionseinheiten der Niere.

Osmose in tierischen Zellen

• Isotonisch: Es herrscht ein dynamisches Gleichgewicht; das Wasser fließt stetig ein und aus.
• Hypotonisch: Die Zelle nimmt Wasser auf und schwillt an, bis sie durch Zytolyse platzen könnte.
• Hypertonisch: Die Zelle verliert Wasser, schrumpft und stirbt ab (Dehydrierung/Erschlaffung).

Osmose in Pflanzenzellen

• Isotonisch: Es herrscht ein dynamisches Gleichgewicht.
• Hypotonisch: Die Vakuolen der Zelle nehmen Wasser auf und füllen sich, wodurch der Turgordruck zunimmt.
• Hypertonisch: Die Zelle gibt Wasser ab, das Vakuolenvolumen nimmt ab und die Plasmamembran löst sich von der Zellwand (Plasmolyse).

Endozytose

Prozess, bei dem die Zelle große Moleküle aufnimmt, indem sie diese in einem Vesikel einschließt.

• Phagozytose: Ausstülpung der Zellmembran zur Aufnahme großer Partikel (z. B. Prokaryoten). Die entstehende Blase wird als Phagosom bezeichnet.
• Pinozytose: Einstülpung (Invagination) der Membran zur Bildung kleiner Vesikel, die extrazelluläre Flüssigkeit aufnehmen.
• Rezeptorvermittelte Endozytose: Eine spezielle Form der Endozytose, bei der die Einstülpung der Membran durch die Stimulation spezifischer Rezeptoren ausgelöst wird.

Exozytose

Die Ausschleusung von Substanzen (z. B. Insulin) durch die Verschmelzung von Vesikeln mit der Zellmembran.