Celmembraan
Het celmembraan, plasmamembraan of plasmalemma is een biologische structuur die de binnenkant van een cel scheidt van de buitenkant. Celmembranen zijn opgebouwd uit een dubbele fosfolipidenlaag en bevatten daarnaast eiwitten en sterolen. Ze zijn semi-permeabel, ofwel selectief doorlatend, voor ionen en sommige organische moleculen. Celmembranen spelen een rol in verschillende cellulaire processen, zoals transport, signalering en adhesie. Daarnaast bevatten ze ankerpunten voor zowel de extracellulaire matrix als het intracellulaire cytoskelet.
[bewerken] Structuur
Het celmembraan bestaat in de eenvoudigste vorm uit een dubbele laag fosfolipiden. Dit zijn langwerpige, sterk polaire moleculen bestaande uit een sterk hydrofiele kop en een of meerdere lange, hydrofobe staart. De staarten steken naar elkaar toe terwijl de koppen aan weerszijden van het membraan naar de waterige celinhoud, respectievelijk naar de waterige omgeving van de cel gekeerd zijn. Vetoplosbare stoffen hebben de neiging in de binnenlaag te gaan zitten en kunnen zich daar gemakkelijk bewegen in het vlak van het membraan (het vloeibaar-mozaïekmodel). Naast fosfolipiden bevatten celmembranen ook relatief grote hoeveelheden sphingolipiden zoals ceramide en cholesterol.
Water, elektrische lading en ionen kunnen in principe niet zonder meer door een celmembraan heen zodat concentratiegradiënten in stand gehouden worden. Een belangrijk deel van de functies van de cel maakt hier gebruik van, b.v. bij fotosynthese is de ladingsscheiding van vitaal belang, bij celademhaling het feit dat protonen (waterstofionen) aan weerszijden van het membraan in verschillende concentratie kunnen voorkomen. Bij signaaloverdracht en spiercontractie speelt de gereguleerde doorlaatbaarheid voor allerlei andere ionen (Na+, K+, Ca2+) een rol. Doorlaatbaarheid voor ionen wordt geregeld door specifieke ionkanalen, een van de vele typen eiwitten in een celmembraan. De kanalen in het celmembraan zijn voor hun doorlaatbaarheid vaak afhankelijk van de celpotentiaal. Het celmembraan kan voor enkele stoffen ook via osmose doorlaatbaar zijn. Op deze manier is het celmembraan van groot belang voor de samenstelling van onder andere het cytoplasma.
[bewerken] Equivalent circuit
Elektrisch gezien treedt het celmembraan op als een elektrische condensator C: er worden geladen ionen gescheiden van elkaar. Daarnaast is er een elektrische stroom door de ionkanalen mogelijk, wat voorgesteld kan worden als een elektrische weerstand R.
C en R staan parallel geschakeld.
| Celorganellen | ||||
|---|---|---|---|---|
|
 |
Zie de categorie Cell membrane van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden. |
