Biomembran - Aufbau und Funktion [Biologie, Oberstufe]
TeacherToby
https://www.youtube.com/watch?v=hvoIgvCzokk

Transkript (automatisch erstellt)

0:07 in diesem video geht es um den aufbau und die funktion der bio membran wenn ihr den aufbauen die funktion gut
0:13 versteht dann könnt ihr auch was stehen warum manche stoffe die bio membran passieren können andere aber nicht
0:19 das video bildet also die grundlage für das thema stoff transport durch die bio membran dass sie wahrscheinlich hier
0:25 nach dem unterricht thematisieren werde hierzu gibt es auch videos auf dem kanal dir in der video beschreibung findet
0:30 vielleicht manche von euch zellmembranen statt bio membrane in die suchleiste eingegeben einen kleinen unterschied
0:36 gibt es zwischen den beiden begriffen die zellmembran als die membran in die zelle umgrenzt wohingegen die bio
0:43 membran als grund für biologische membranen zu verstehen ist membranen also die neben der zellmembran auch
0:49 andere zellorganellen umhüllen die zellmembran ist also ebenso wie die membrane die die anderen
0:55 zellbestandteile der zelle umhüllen eine bio membran eine bio membran besteht aus drei hauptbestandteilen lipiden
1:03 proteinen und kohlenhydraten die grundstruktur bildet eine phospholipide doppelschicht also eine doppelte aus
1:11 bolivien bestehende schicht im fall der zellmembran und trennt diese das zytoplasma im zellinneren von der
1:19 extrazellulären flüssigkeit außerhalb der zelle phospholipide bestehen aus zwei bereichen aus einem hydrophilen
1:26 polaren kopf und langen hydrophoben und polaren fettsäure schwänzen profi kann man mit wasser leben übersetzen denkt an
1:36 dem begriff pädophil wohingegen die fettsäure schwänze hydrophob also wasserabweisend sind und weil sowohl das
1:43 südplatz malen größtenteils aus wasser besteht und auch der extrazellulären also der raum außerhalb der zelle ein
1:50 wässriger bereich ist sind die phospholipide der doppelschicht so angeordnet dass die wasserliebenden
1:55 köpfe auch zu den wässrigen bereichen orientiert sind und die wasser abweisenden fettsäure schwänzen innen
2:02 liegen und damit sozusagen geschützt vor dem kontakt mit wasser zu die leute die es nicht so chemisch erklärt haben
2:08 wollen müssen an dieser stelle jetzt mal ein bisschen vor spur damit man versteht was eigentlich hinter
2:13 dem begriff hydrophil und polar steckt mal ein bisschen chemischer formuliert und beispiel wassermoleküle erinnert
2:20 euch sowohl der bereich innerhalb der zelle bzw des zellorganellen als auch außerhalb ist festlich und besteht aus
2:26 vielen wassermoleküle ein wassermolekül besteht aus zwei wasserstoffatomen und einem sauerstoffatom und diese wiederum
2:34 besitzen elektronen und wobei die zwei wasserstoffatomen über eine elektronen paarbindung an der sauerstoff atome
2:40 gebunden sind die bindung zwischen den zwei wasserstoffatomen und einem
2:44 sauerstoffatom in einem wassermolekül ist eine polare bindung weil sich gegensätzliche ladung an beiden enden
2:51 der bindung ausbilden da sauerstoff ende hat eine leicht negative teil ladung und das wasserstoff ende es leicht positiv
2:59 geladen diese polare bindungen kommt durch die unterschiedliche elektro negativität der
3:04 atome sauerstoff und wasserstoff zustande elektro negativität ist die
3:09 anziehungskraft die ein atom in einer bindung auf die bindenden elektronik es ist ja so ein bisschen so als würden
3:16 beide atome tauziehen um die elektronen und sauerstoff hat eine elektro negativität von 3,5 wasserstoff hingegen
3:24 nur eine elektro negativität von 2,1 sauerstoff also als der elektro negativere partner hat eine höhere
3:31 anziehungskraft gewinnt sozusagen das tauziehen wodurch die elektronen des wasserstoffs zum sauerstoffatom
3:38 hingezogen werden aufgrund der ungleichmäßigen verteilung der elektronen ist das sauerstoffatom
3:44 also leicht negativ klar aufgrund der elektronen des wasserstoffs und das wasserstoffatom leicht positiv
3:51 geladen klar denn die elektronen fehlen hier ja quasi werden elektronen mehr zu einem
3:57 atomkern gezogen ist das ergebnis eine polare bindung ein wassermolekül ist also ein polaris molekül mein name ist
4:04 auch ein depot das aufgrund seiner popularität mit anderen polaren wassermolekülen über schwache
4:10 anziehungskräfte in form von so genannten wasserstoffbrücken ins agiert und jetzt kann man sich leicht
4:16 vorstellen was passiert wenn andere polare moleküle die ebenfalls unterschiedliche teilladungen innerhalb
4:23 des moleküls ausbilden wie zb der polare phosphat teilte kopf des fonds politik mit wasser interagieren sie verhalten
4:31 sich ganz ähnlich wie die wassermoleküle und gehen damit auch wechselwirkung mit den wassermolekülen ein weil polare
4:39 moleküle auf diese weise mit wasser in wechselwirkung treten können werden polare moleküle auch als hydrophile also
4:46 wasser liegend bezeichnet und deshalb findet ihr die beiden begriffe polar und hydrophil auch immer zusammen die
4:52 fettsäure schwänze bestehen übrigens aus einer langen kohlenwasserstoff kette kohlenstoff abgekürzt mit c hat eine
5:00 elektro negativität von 2,5 wasserstoff eine elektro negativität waren 2,1 die anziehungskraft beide atome auf die
5:08 jeweils anderen elektronen des partners ist also relativ ähnlich mit der folge dass sich die elektronen relativ
5:15 gleichmäßig auf die beiden atome teilen das molekül ist unklar und solche moleküle neigen eher dazu miteinander
5:22 also mit anderen und polaren molekülen zu interagieren und statt sich mit den polaren wassermolekülen zu umgeben
5:30 deshalb nennt man diese moleküle auch hydrophob also wasser feindlich oder auch im umkehrschluss lee profil weil
5:37 sie sich gut in fett lösen aufgrund dieser eigenschaft kann man jetzt viel besser nachvollziehen dass
5:43 phospholipide in einem wässrigen milieu nur so existieren können dass sie eine doppelschicht auch bilal genannt bilden
5:51 bei der die fettsäure schwänze miteinander in wechselwirkung treten während sich die polaren köpfe nach
5:56 außen hin zum wässrigen milieu orientieren ausgehend von diesem grundbaustein der
6:01 bio membran lässt sich wohl die bereits wichtigste funktion ab bleiben nämlich die kompartimenten verfügen über viele
6:09 verschiedene kompartimenten also durch eine membran abgetrennte bereiche in einer zelle dem man auch als sell
6:16 bestandteile bzw zellorganellen bezeichnet eine bio membran sorgt also dafür dass sie die jeweiligen
6:22 zellorganellen bzw die zelle nach außen hin abgrenzt sie trennt also den bereich innerhalb des zellorganellen und den
6:30 bereich außerhalb des zellkerns bzw der zelle in zwei kompartimenten und damit auch in zwei verschiedene reaktions
6:38 räume innerhalb der zelle bzw der zellorganellen können so andere stoffwechselprozesse ablaufen als
6:45 außerhalb der zelle und auch wichtig sie können unabhängig voneinander und damit auch gleichzeitig ablaufen
6:52 in dem video über die zellorganellen in tierischen zellen habe ich das beispiel beim kochen gegeben stellt euch vor ihr
6:58 kocht in einem job als kompliment könnt ihr nudeln kochen gleichzeitig gewährleistet die fahne als weiteres
7:05 küchengerät bzw organe dass sie in dieser fleisch oder gemüse an bracken könnt durch die trennung in zwei
7:11 kompartimenten können beide vorgänge auch bei unterschiedlichen bedingungen ablaufen das fleisch kann beispielsweise
7:17 bei starker hitze scharf angebrannt werden und die nudeln aber nur bei mittlerer hitze vor sich hin köcheln
7:22 auch die bio membran bewirkt sodass sich die bedingungen zb die hohen konzentration im zellinneren und im zell
7:29 äußeren unterscheiden können und diese unterschiedlichen inneren milieus aufrechterhalten werden können auf grund
7:37 des chemischen aufbau einer bio membran kann man zudem schon etwas über die permeabilität also die durchlässigkeit
7:43 von manchen stoffen ableiten die membranen sind aufgrund ihres und polaren hydrophoben innenbereichs perm
7:52 abel also durchlässig für kleine und polare moleküle wie zum beispiel sauerstoff oder kohlenstoffdioxid
7:58 erinnert euch und polare substanzen interagieren er mit anderen und polaren stoffen interagieren also viel eher mit
8:06 dem unklaren hydrophoben innenbereich der doppelmembran als mit den polaren köpfe wasser hingegen kann als polare
8:13 substanz ebenso wie andere hydrophile teilchen nur sehr langsam durch den hydrophoben innenbereich diffundieren
8:19 auch wenn es häufig heißt dass die bio membran für wasserdurchlässig ist eigentlich erfolgt der großteil der
8:26 wasser durch fusionen durch spezielle bochum die man auch als aqua purine bezeichnet die eigenschaft und zugleich
8:32 funktionen der bio membran nur bestimmte stoffe durch sie hindurch passieren zu lassen bezeichnet man auch als semi perm
8:40 rbl bzw noch korrekter selektiv per me abel denn sie es weder zur hälfte durchlässig
8:46 noch lässt sie die hälfte der substanzen hindurch sondern der durchtritt erfolgt selektiv manche stoffe gelangen hindurch
8:53 anderen bleibt der durchgang verwehrt um den transport durch die bio membran auch solchen stoffen zu ermöglichen sind in
9:00 bio membranproteine als weiterer bestandteil erforderlich auch die aqua purine mit hilfe derer wassermoleküle in
9:06 die zelle bzw aus setzte litti fundieren könnten sind proteine man unterscheidet diese je nach lage in
9:13 integrale proteine die entweder teilweise in die lipid doppelschicht einkaufen oder als transmembran protein
9:21 mit ihrem hydrophoben bereich die gesamte lipid doppelschicht überspannen und periphere proteine in die der
9:29 membranen nur auf gelagert und entsprechend nicht in die doppelschicht eingebettet sind proteine einer bio
9:35 membran können ganz vielfältige funktionen aus ihm als kanal oder transportproteine gewährleisten sie wie
9:41 gesagt dass bestimmte moleküle durch die membran nach außen oder nach innen transportiert werden können
9:46 darüber hinaus gibt es rezeptor proteinen sie empfangen signale und leiten sie weiter findet beispielsweise
9:53 ein hormon anders rezeptor protein an der membran seite lang an das protein seine räumliche struktur ändern und so
10:00 eine stoffwechsel reaktion auslösen zum beispiel eine hormon antwort ein weiterer bestandteil von biomethan sind
10:07 kohlenhydrate diese können entweder an membranproteinen dann nennt man sie
10:12 glykoprotein oder an lipiden ändern man sie auch glykol lipide gebunden seien so oder so sie ragen in den extra
10:22 cellular also den raum außerhalb der zelle hinein wo sie mit substanzen der umgebung interagieren können sie den als
10:29 erkennungslied für andere zellen und moleküle man darf sich eine bio membranen nicht
10:36 starr vorstellen aufgrund des hydrophoben in bereiches in der membran durch die fettsäuren der phospholipide
10:41 ist die membranen etwa so flüssig wie maschinen über durch diese membran fluid i tät können sich moleküle lateral also
10:51 seitlich in der membran relativ frei bewegen die bio membran wird dadurch elastisch
10:56 und widerstandsfähig zu dieser allgemein anerkannten vorstellungen zur bio membranen die auch als flüssig mosaik
11:03 modell beschrieben wird in einem weiteren video zu dem modell vorstellungen zur bio membran mehr da
11:09 sich moleküle bei niedrigen temperaturen langsamer bewegen kann die membran fluid etap nehmen und die membran erstarren
11:16 wir menschen halten unsere körpertemperatur auch bei niedrigen umgebungstemperaturen konstant so dass
11:22 es nicht passieren kann ganz anders jedoch wechselwarm organismen die ihre körpertemperatur der
11:28 umgebungstemperatur anpassen die tatsache dass die membran auch in der kälte flüssig bleiben ist auf das
11:34 cholesterol bzw auch cholesterin als weiterer membranen bestandteil zurückzuführen die funktion von
11:40 cholesterol ist also dass es die membran politik beeinflussen können und zwar in beide richtungen denn aufgrund des
11:46 relativ starren ringsystems sorgt cholesterol im allgemeinen dafür dass die membran relativ stars