Lipid Bilayer – Biological Membranes

00:01 Die Lipiddoppelschicht definiert, wie ich schon sagte, die Grenze von Zellen und Organellen. Sie besteht aus zwei Schichten von amphiphilen Molekülen. Diese Schichten der amphiphilen Moleküle bieten eine signifikante Barriere für die meisten Substanzen. Nun gibt es einige Ausnahmen von dieser Barriere.

00:18 Lipiddoppelschichten sind relativ durchlässig für Wasser, molekularen Sauerstoff, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. Nun stellt sich heraus, dass dies ziemlich wichtig ist, zumindest für den Sauerstoff und die Kohlendioxidanteile, denn Sauerstoff wird für die Atmungsfunktionen in aeroben Zellen benötigt und Kohlendioxid wird als Ergebnis der Oxidation ausgestoßen oder abgegeben und die Zellen müssen dies loswerden. Wenn diese also frei durch Membranen transportierbar sind, ist das sehr gut. Kohlenmonoxid kann gefährlich für Zellen sein, also ist das eine Art verlorene Funktion und Wasser ist insofern interessant, als dass Wasser Probleme verursachen kann, weil es die Durchlässigkeit zwischen den Zellen verändert, wie wir noch sehen werden.

01:04 Dies zeigt eine Lipiddoppelschicht einer Zelle in der unteren rechten Ecke. Für den Zweck dieser Illustration habe ich die Außenseite der Zelle zum oberen Rand und das Innere der Zelle zum Boden orientiert. Die Lipiddoppelschicht hat, wie der Name sagt, zwei Schichten. Eine obere Schicht, die aus amphiphilen Molekülen besteht, die ich in anderen Modulen bereits besprochen habe.

01:27 Die Moleküle sind so angeordnet, dass ihre polaren Enden nach außen gerichtet sind und mit Wasser interagieren. Also außerhalb der Zelle gibt es Wasser, innerhalb der Zelle gibt es Wasser, aber innerhalb der Lipiddoppelschicht haben wir ein hydrophobes Inneres, wo die langen Ketten von Fettsäuren, die kein Wasser mögen, sich miteinander verbinden können. Interessanterweise sorgt diese Kombination von hydrophilen Substanzen auf der Außenseite und den hydrophoben auf der Innenseite für ein bedeutendes Hindernis für Substanzen. Die Stoffe sind giftig für die Zelle, aber es kann auch schlecht oder schwierig sein, wenn es sich um Nährstoffe handelt, die die Zelle braucht. Glücklicherweise haben Zellen Möglichkeiten, damit umzugehen, wie wir durch die Verwendung von Transportsystemen sehen werden.