Membranstruktur Flashcards
3. Vorlesung
Welche Funktionen hat die (Struktur der) Membran?
- Diffusionsbarriere zw. Cytoplasma und extrazellulären Medium bzw. zw. Organell-Innerem und Cytoplasma
- die Lipide und Porteine dienen der ATP-Synthese, dem Transport, der elektrischen Signalgenerierung und -fortleitung und der Signalaufnahme
- bestimmt die Zellform bei Tieren
Wie sind Phospholipide aufgebaut?
Aus einem 3-wertigem Alkohol, einem Phosphat und 2 Fettsäureresten (+z.B. Cholin). Die 2 hydrophoben Hydrogencarbon-Schwänze können durch Doppelbindungen geknickt sein (ungesättigt).
Welche besonderen Eigenschaften haben Phospholipide?
Spontane Aggregation und sie gruppieren sich in Wasser zu Tröpfchen (Micellen: Fettsäuren in der Mitte; Liposome: Doppelmembran, in der Mitte Wasser).
Von welcher Seite der Zelle werden Phospholipide eingebaut und wie kommen sie auf die andere Seite?
Sie werden im cytoplasmatischem Monolayer eingebaut und gelangen durch Phospholipid-Translokatoren auf die äußere Seite.
Welche Faktoren beeinflussen die Fluidität der Membran?
- Temperatur (je höher, desto flüssiger)
- cis-Doppelbindungen (je mehr, desto flüssiger)
- Länge der Fettsäureketten (je länger, desto fester)
- Cholesterol (macht die Membran fester, aber vermindert die Kristallisation von Phospholipiden)
Welche westentlichen 4 Typen der Phospholipide kommen in der Zellmembran von Säugetieren vor?
- Phosphatidylethanolamin
- Phosphatidylserin
- Phosphatidylcholin
- Sphingomyelin
Was versteht man unter Lipid-Rafts?
Bereiche in der Membran, die aufgrund langkettiger Fettsäuren dicker sind. Diese langkettigen Fettsäuren finden spontan zueinander (größere Van-der-Waals-Kräfte). Diese Bereiche sind für Proteine mit langem hydrophoben Teil günstig und es bilden sich funktionelle Einheiten.
Was macht Glykolipide aus?
- reflektieren Spezialisierung für Proteinbindung/Signaling
- ausschließlich in nicht-cytosolischem Layer (von Golgi-Apparat zugefügt)
- Selbst-Assoziation
- protektive Funktion, elektrogener Effekt (Ganglioside), Zell-Zell-Adhäsion (Lectine)
Welche Typen von Membranproteinen gibt es?
- hydrophobe Alpha-Helix
- hydrophobes Beta-Faltblatt
Assoziierte: - Alpha-Helix in der Membran verankert oder durch GPI-Anker oder kovalente Bindung an Fettsäureketten
- kovatente Bindung mit anderen Membranproteinen
Wofür dienen die Membran-Cytoskelett-Interaktionen?
- halten die Form der Zelle
- bilden über Spektrin ein Netzwerk (bindet über Ankyrin an Band-3-Proteine)
Wie untersucht man die Membranprotein-Diffusion experimentell (außer FRAP und FLIP)?
Mit Hilfe von Hybridzellen, die z.B. aus einer Mauszelle und einer menschlichen Zelle fusioniert werden. Dazu gibt man entsprechende Antikörper, die gefärbt sind. Nach einer gewissen Zeit kann man aufgrund der Diffusion eine veränderte Verteilung der Antikörper feststellen.
Wofür steht FRAP?
Fluorescence Recovery after Photobleaching
Ein grün fluoreszierendes Protein wird überall angehängt und nur eine bestimmte Region wird gebleicht. In dieser Region stellt sich aufgrund der Diffusion wieder Fluoreszenz ein, es gilt: je schneller sich die Fluoreszenz wieder einstellt, desto höher ist die Diffusion.
Wofür steht FLIP?
Fluorescence Loss in Photobleaching
Es befinden sich überall grün-fluoreszierende Proteine und eine Region wird kontinuierlich gebleicht.An einer anderen Stelle wird gemessen, wie stark die Fluoreszenz ist, es gilt: je schneller die Fluoreszenz weg ist, desto höher die Diffusion.
Was sind tight junctions? Welche Funktion haben sie?
Tight junctions sind Proteine, die einen festen Komplex in der Membran bilden. Sie bilden einen festen Klammerpunkt zw. zwei Membranen, an dem Proteine nicht drüberdiffundieren können.
