Die Funktion einer Zellmembran, auch Plasmamembran genannt, besteht darin, die Strukturen innerhalb der Zelle zu schützen, der Zelle Form zu geben und ihre Struktur zu unterstützen.
Strukturen von Zellmembranen
Die Zellmembran besteht aus einer Doppelschicht aus Lipiden und Proteinen. Es gibt drei verschiedene Arten von Proteinen, die in einer Zellmembran vorkommen: Strukturprotein, Transportprotein und Glykoprotein. Diese Lipid- und Proteinschichten ermöglichen es der Zellmembran, ihre Hauptfunktion zu erfüllen, die darin besteht, die Zelle zu umgeben und sie vor der äußeren Umgebung zu schützen. Eine Zellmembran ist selektiv durchlässig und lässt nur bestimmte Substanzen in die Zelle ein und aus. In einigen Fällen kann eine Zellmembran auch die Menge einer bestimmten Substanz kontrollieren, die sie passieren darf.
Funktion einer Zellmembran
Die Zelle oder Plasmamembran soll die Zelle vor ihrer äußeren Umgebung schützen, gleichzeitig der Zellstruktur verleihen und die Materialien regulieren, die in die Zelle eintreten und sie verlassen. Diese Regelung sorgt dafür, dass keine Schadstoffe in die Zelle gelangen und lebenswichtige Stoffe die Zelle nicht verlassen. Sauerstoff kann die Zellmembran leicht passieren, da er für die Zellatmung, die eine Hauptfunktion einer Zelle ist, notwendig ist. Die Nebenprodukte dieser Funktionen, wie Kohlendioxid, können die Zelle verlassen, nachdem die Zellatmung stattgefunden hat. Im Gegensatz zu Sauerstoff, Wasser und Kohlendioxid können hochgeladene Ionen und größere Makromoleküle die Zellmembran nicht direkt passieren. Stattdessen wird ihnen ermöglicht, über in die Membran eingebettete Proteine in die Zelle einzudringen. Da die Zellmembran für den Schutz der Zelle und ihrer Struktur unerlässlich ist, kann ein Loch oder ein Riss in der Zellmembran dazu führen, dass die Zelle nicht mehr richtig funktioniert und schließlich abstirbt.
Eine weitere wesentliche Funktion einer Zellmembran ist die Kommunikation oder Zellsignalisierung. Die Rezeptorproteine der Zellmembran binden an Moleküle aus anderen Bereichen des Körpers und kommunizieren mit ihnen, um ein Signal in die Zelle zu senden, das der Zelle eine bestimmte Funktion mitteilt. Die Rezeptoren einer Zellmembran können von schädlichen Viren wie dem Humanen Immunschwächevirus (HIV) übernommen werden und eine Infektion verursachen.
Die Gesamtfunktion einer Zellmembran kann mit der Funktion einer Zugbrücke und Außenmauer einer Burg verglichen werden. So wie eine Zugbrücke und eine Mauer eine Burg schützen und sicherstellen, dass nur bestimmte Personen die Burg betreten und verlassen, bietet die Zellmembran der Zelle Schutz und reguliert, welche Substanzen in die Zelle ein- und austreten dürfen. Die Mobilfunksignalisierung ähnelt der Verwendung eines Aussichtsturms an einer Burgmauer, um mit benachbarten Burgen zu kommunizieren.
Mobilfunk
Der Zelltransport, eine der Hauptfunktionen einer Zellmembran, kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die erste Art des zellulären Transports ist die passive Osmose und Diffusion. Dabei gelangen Stoffe wie Wasser und Sauerstoff direkt durch die Zellmembran leicht in die Zelle. Die nächste Art des zellulären Transports wird als Transmembranproteintransport bezeichnet, bei dem kleine organische Moleküle in die Zelle transportiert werden. Die Endozytose ist die dritte Art des Zelltransports. Diese Art des Transports ähnelt der „Fressung“ anderer Stoffe durch die Zelle und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle große Moleküle oder sogar ganze andere Zellen verschlingt und dann aufnimmt. Die letzte Art des zellulären Transports, die Exozytose, tritt auf, wenn eine Zelle Substanzen entfernt oder absondert.
