Bouw en functie van het celmembraan

[ad]

Het celmembraan wordt ook wel plasmalemma, of plasmamembraan genoemd. Het celmembraan bestaat uit een zeer dunne (8 nm) dubbele fosfolipidenlaag. De dubbele fosfolipidenlaag bestaat uit vetachtige moleculen. Deze moleculen bestaan uit een hydrofiele kop en een hydrofobe staart. In de dubbele fosfolipidenlaag liggen eiwitten. Deze eiwitten worden membraaneiwitten genoemd. Er zijn drie verschillende soorten membraaneiwitten. De functie van het celmembraan is vorm en stevigheid geven, isolatie van de cel geven, uitwisseling van stoffen tussen de cel en de extracellulaire ruimte mogelijk maken en gevoeligheid van de cel voor hormonen en neurotransmitters mogelijk maken.

[ad]

Bouw van het (cel)membraan

Het celmembraan is zeer dun. Het celmembraan heeft een dikte van ongeveer 8 nanometer (nm; is een miljardste deel van een meter). Het celmembraan bestaat uit een dubbele laag van fosfolipiden. Deze fosfolipiden bestaan uit een kop die van water houdt (hydrofiel) en een vetzuurstaart die water afstoot (hydrofoob). De hydrofiele koppen van de fosfolipiden zijn naar buiten gericht en de hydrofobe starten zijn naar binnen gericht van de dubbele fosfolipidenlaag. Doordat de hydrofiele koppen en hydrofobe staarten op deze manier in het celmembraan liggen, worden de cellen niet door het waterige extracellulaire milieu afgestoten. Wateroplosbare stoffen kunnen echter niet zomaar het celmembraan passeren, omdat de hydrofobe staarten de wateroplosbare stoffen afstoten. Het celmembraan bestaat niet alleen uit de vetachtige fosfolipiden, maar ook uit de vetachtige sfingolipiden zoals cholesterol en ceramide. Het celmembraan bestaat daarnaast ook nog uit eiwitten  en koolhydraten die in het celmembraan liggen. De eiwitten die in het membraan liggen, worden membraaneiwitten genoemd. De koolhydraten die in het membraan liggen, worden membraankoolhydraten genoemd. Van de membraaneiwitten kennen we de transmembraaneiwitten, intrinsieke membraaneiwitten en extrinsieke membraaneiwitten. De transmembraaneiwitten overspannen de gehele dikte van de fosfolipidenlaag. De intrinsieke membraaneiwitten komen vrij stevig gehecht voor aan de binnen-, of buitenzijde, of in het membraan. De extrinsieke membraaneiwitten zijn losjes gebonden aan de binnen-, of buitenzijde van het membraan. De membraankoolhydraten komen vaak gebonden aan de membraaneiwitten voor. Wanneer de koolhydraten zijn gebonden aan de membraaneiwitten worden ze glycoproteïnen genoemd.

Functies van het celmembraan

Het celmembraan heeft verschillende functies. Zo geeft het celmembraan samen met het cytoskelet vorm en stevigheid, isoleert het de cel, maakt het uitwisseling van stoffen mogelijk en maakt het gevoeligheid van de cel voor neurotransmitters en hormonen mogelijk. Het celmembraan geeft vorm en stevigheid aan de cel, omdat de dubbele lipidenlaag voor een waterafstotende laag zorgt. Ook vormt het celmembraan een ankerpunt voor het cytoskelet (celskelet). Doordat het celmembraan bepaalde stoffen afstoot, of moeilijker doorlaat, vormt de celmembraan een isolatielaag voor de cel. Op deze manier wordt de cel beschermd door het celmembraan. Stoffen kunnen van en naar de cel gaan middels passief en actief transport. Passief transport kost geen energie (ATP). Actief transport kost wel energie. Sommige stoffen (bijvoorbeeld zuurstof en koolstofdioxide) kunnen middels passief transport door de celmembraan heen gaan, andere stoffen (bijvoorbeeld aminozuren, Kalium, Natrium, glucose) moeten actief door het celmembraan getransporteerd worden. De transmembraaneiwitten maken actief transport mogelijk. De cel zelf beslist echter of bepaalde stoffen wel, of niet worden doorgelaten. Hier speelt echter gevoeligheid van bepaalde eiwitten in de celmembraan voor neurotransmitters en hormonen een belangrijke rol. De eiwitten in de celmembraan zijn gevoelig voor een bepaalde neurotransmitter, of hormoon. Deze eiwitten worden vaak receptoreiwitten genoemd. Wanneer deze receptoreiwitten in aanraking komen met de neurotransmitter, of hormoon waarvoor het gevoelig is, geeft het een signaal door aan de celkern. De celkern geeft vervolgens aan de transmembraaneiwitten een signaal dat het bepaalde stoffen moet doorlaten. Transmembraaneiwitten kunnen soms zelf ook direct reageren op een bepaalde neurotransmitter, of hormoon en als reactie (on)doorlaatbaar worden.

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Bouw, onderdelen (organellen) en functie van de cel

De dierlijke cel

Celkern: celdeling (mitose en meiose) en eiwitsynthese

Organen en orgaanstelsels

Bouw en functie van DNA en RNA van de cel

Bouw en functie van het cytoskelet

Bronnen:

JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc

GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier

EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings

www.ifmsa.nl