Zellulärer Transport: Osmose, Diffusion und Membranfunktionen
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Der Zelluläre Transport
Die Zellmembran ermöglicht durch Osmose und Diffusion die Aufnahme nützlicher Stoffe in die Zelle. Die Beschränkungen dieses Transports werden durch die Permeabilität und Selektivität der Membran festgelegt. Die Substanzen dringen ein und werden von der Plasmamembran in das Zytoplasma und den Zellkern transportiert.
Der Stoffaustausch ist bidirektional. Es werden nicht nur Stoffe aufgenommen, sondern auch Abfallstoffe aus der Zelle ausgeschieden.
Spezielle Aufnahmeformen
Manchmal nimmt die Zelle Stoffe durch spezielle Mechanismen auf:
- Pinocytose: Aufnahme von Flüssigkeiten oder gelösten Stoffen durch Invagination (Einstülpung) der Membran.
- Phagozytose: Die Bildung von Bläschen durch die Emission von Pseudopodien, die Substanzen oder Partikel in der Nähe der Zelle umschließen.
Permeabilität und Selektivität der Membran
Über die Plasmamembran wird der Austausch zwischen der Zelle und der Umwelt durchgeführt. Sie hat die Funktion, den Übergang von Stoffen in die eine oder andere Richtung zu regulieren.
Permeabilität
Die Eigenschaft der Membran, die Passage bestimmter Stoffe zu ermöglichen.
Selektivität
Die Eigenschaft, die es ermöglicht, ausgewählte Stoffe ins Innere der Zelle und aus ihr heraus zu transportieren.
Diffusion
Diffusion ist die Bewegung von Molekülen oder Ionen vom Ort der höchsten Konzentration zum Ort der geringeren Konzentration. Die Diffusion ermöglicht den Stofftransport zwischen Zellen und Umwelt.
Die Geschwindigkeit der Ausbreitung hängt von der Temperatur ab: Höhere Temperaturen führen zu einer schnelleren Diffusion, da die Wärme die kinetische Energie der Moleküle erhöht.
Osmose
Zellmembranen sind semipermeabel (halbdurchlässig), da ihre Poren die Passage einiger Moleküle ermöglichen, aber die Passage anderer verhindern. Das universelle Lösungsmittel in Lebewesen ist Wasser.
Definition der Osmose
Osmose ist die Passage des Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran, definiert als die Bewegung von der Seite der niedrigeren Konzentration des gelösten Stoffes zur Seite der höheren Konzentration.
Der Wasseraustausch zwischen der Zelle und ihrer Umgebung ist ein wichtiger Faktor für das Funktionieren der Zelle.