Celmembraan
De celmembraan is een structuur rond een cel, opgebouwd uit een dubbele fosfolipidenlaag, eiwitten en cholesterol. De celmembraan is semi-permeabel ofwel selectief doorlatend. Sommige van de eiwitten spelen een rol in het transport van stoffen, andere zijn dan weer enzymen of dienen als herkenningspunten voor regulerende stoffen zoals hormonen.
[bewerk] Structuur
De celmembraan bestaat in de eenvoudigste vorm uit een dubbele laag fosfolipiden. Dit zijn langgerekte, sterk polaire moleculen bestaande uit een sterk hydrofiele kop en een 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-mozaiekmodel). Water, elektrische lading en ionen kunnen in principe niet zonder meer door een celmembraan heen. 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 de membraan in verschillende concentratie kunnen voorkomen. Bij signaaloverdracht en spiercontractie speelt de gereguleerde doorlaatbaarheid voor allerlei andere ionen (Na+, K+, Ca2+) een rol.
De kanalen in de celmembraan zijn voor hun doorgankelijkheid vaak afhankelijk van de celpotentiaal. De celmembraan kan voor enkele stoffen ook via osmose doorlaatbaar zijn. Op deze manier is de celmembraan van groot belang voor de samenstelling van onder andere het cytoplasma. Een beschadigde celmembraan betekent meestal de dood van de cel. Een virus dringt door de celmembraan heen en neemt daarna de cel over.
De celmembraan speelt een belangrijke rol in de relatie tussen een cel en haar omgeving. Door haar actieve rol kan de cel reageren op uitwendige stimuli.
[bewerk] 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.
