Transport

Grössere Wegstrecken werden durch konvektiven Transport überwunden (über Blut, Lymphe, Lunge, Drüsen, GI Trakt, etc)Spezifische Transportprozesse an Zellmembran und Epithelien: passiven und Aktiven Transport. Passiven: ohne Energieverbrauch, wie einfache Diffusion, Ionenkanäle, Osmose und Filtration. Aktiven: Energie verbrauchenden Transportprozessen. Auch Transport per Ende und Exozytose.

Vom Ort der höheren Konzentration zum Ort der niedrigen Konzentration. Filtration: vom Ort der höheren Drucks zum Ort der niedrigen Drucks.

Vom Ort der niedrigen Konzentration zum Ort der höheren Konzentration. Benötigt Energie.

Ist die Bewegung gelöster Teilchen aufgrund ihrer thermokinetischen Energie- bestens eines Konzentrationsgradienten. Findet ausserhalb und innerhalb von Zellen und durch die Zellmembran hindurch statt. Vom Ort der höheren zum Ort der  niedrigen Konzentration bis ein Konzentration Ausgleich. Hängt ab von: elektrischer Ladung, Lipidlöslichkeit, Molekülgrösse, Vorhandensein von Carriern und Ionenkanalen. Hydrophile Substanzen diffundieren schlecht durch die Membran. Liphophile Substanzen diffundieren leichter. Lipidmembran hat eine Barrier gegen große Moleküle die durch Carrier überwunden werden. Ionen können mit Ionenkanälen und Pumpen durch die Membran.

Potentialdifferenz zwischen Zellinneren und äusseren: Innen negativ und EZ positiv (unter ruhe Bedingungen) Ionen Transport: Konzentrationgradient + elektrische Gradient - Kationen ist die elektrische Gradient zur negativen, Anionen zur positiven Membranseite. O2 Diffusionsstrom in der Lunge und andere Organen: Richtung der abnehmenden Konzentration. Von Ort der höheren Konzentration zum Ort der niedrigen: Fick'sches Diffusionsgesetz. Membrantransport durch Diffusion: Permeation. --->Permeabilitätscoeffizient gemessen. Freie Diffusion: Lipidmembranen bilden eine Reihe von Stoffen nur ein geringes Diffusionshindernis. zB O2, CO2, Harnstoff und EthanolErleichterte Diffusion: + Substratkonzentration--> zuwachs Transport Leistung.

Stoffen mit geringe Lipidlöslichkeit wie Ionen, Zucker, AS und Substrate in die Membran durch Transportproteine. Transportproteine: Kanäle, Carrier oder Pumpe.Besitzen: -Transportspezifität: bestimmter Substanzen, mit höhe Affinität zu ihnen,  spezialisiert. - Aktivierbarkeit: durch bestimmte physikalische oder chemische Parameter. -Selektive Hemmbarkeit: bestimmte Hemmstoffe können das Transportsystem hemmen.-Sättigungskinetik: steigender Substratkonzentration, nimmt der Zuwachs der Transportleistung ab.- (Transportierende Stoffe)Uniporter: transportieren einen Stoff. Kotransporter: zwei oder mehr Stoffe. Symporter: in gleicher Richtung, Antiporter: entgegengesetzter Richtung.

Natriumsgefälle: einen Symporter mit einem Na Molekül je ein Glucosemolekül in die Zelle. Na K ATPase abgebildet: bei jedem Pumpzyklus, sie transportieren 3 Na heraus und 2 K hinein. Die Pumpe bewirkt dass das Membranpotential negativ gehalten.

Kanalproteine bilden eine wassergefüllten Diffusionsweg durch die Zellmembran, durch den bei Öffnung bestimmet Ionen passieren können. Antrieb für den Fluss eines Ions erfolgt durch einen Konzentrationsgradienten und einen Potentialdifferenz = Elektrochemischen Gradienten. Weisen eine relativ hohe Selektivität für den Durchtritt bestimmter Ionen auf zB: Na, K, Ca, Cl Kanäle. Sie müssen durch eine Zustandsänderung (Gattung) geöffnet werden: Potentialänderung den der Plasmamembran, mechanische Einflüsse, durch Giganten oder Second messengers, durch physikochemische Faktoren. Fast allen Zellmembranen befinden sich Wasserkanäle, die permanent geöffnet sind= Aquamarin 1. In der Niere Aquamarin 2 die erst durch ADH aktiviert werden.

Lösungsmitteltransport durch eine semipermeable Membran die zwei Lösungen unterschiedlicher Teilchenkonzentration trennt. Die Membran ist nur für Wasser durchlässig. Wasser wandert vom Ort der niedrigen Teilchenkonzentration (mehr Wasser) zum Ort der höheren Teilchenkonzentration (weniger Wasser)bis ein Konzentrationsausgleich erreicht ist. Osmanischer Druck: Steigerung der hydrostatischen Druck in dem Kompartiment mit der grösseren Teilchenkonzentration durch den Einstrom Lösungsmittel.

Osmol: einzelne Teilchen pro l. oder kg. Mol: Molekülmenge Hyperton >290 mosmol/lIsoton 290 mosmol--NormalHypoton <290mosmol/l Osmolarität: Gesamtkonzentration aller gelöster Teilchen in einem Liter Lösung osmol/l Osmolatität: Gesamtkonzentration aller gelöster Teilchen in einem Kilogramm Wasser osmol/kg H2O

Unter dem Einfluss einer hydrostatischen Druckdifferenz Flüssigkeit durch einen Porenfilter gepresst und von grobdispersen Teilchen befreit. Findet in den Gewebenkapillaren und in den Glomeruskapillaren der Niere statt. Grösse Molekülen Könnern nicht filtriert werden (Proteine) = UltrafiltrationNicht-filtrierbare Moleküle üben einen osmotischen Druck aus (koloidosmostischer Druck bei Proteinen)

Sonderform der Transportproteine Abhängigkeit von Energie in Form von ATP Transportproteine hydrolysieren and der Innenseite der Membran ATP zu ADP+P und benützen die frei werdende Energie für den aktiven Transport. Gegen Gradienten Transport durch Pumpen Pumpen: Selektivität, Sättigungskinetik und spezifische Hemmbarkeit. Primär aktiver Transport: metabolische Energie wird direkt in den Transportvorgang eingeschleust. zB ATPasen un Pumpen Sekundär aktiver Transport: metabolische Energie für den Transport anderer Substanzen Verwendet zB Co, Glucose-Transport

Na+/K+ ATPase/ Pumpe der wichtigste aktive Transport, in allen Zellmembranen. Ca+ Pumpe  (ATPase)H+/K+ Pumpe (ATPase)H+ ATPaseMedikamentresistenz -ATPase: Ausscheidung von Stoffwechselgiften.

Bei jedem Pumpzyklus: 3 Na aus der Zelle heraus und im Antiport 2 K+ in die Zelle hinein. Bewirkt: hinein eine niedrige Na+ und eine hohe K+ Konzentration IZ aufrechterhalten werden. Wichtig für die Erregungsprozesse. Treibt auch andere Transportvorgänge über Carrier oder Kanäle Sorgt für die Regulation des Zellvolumens.

Am ER Ca+ aktiv hineingepumpt und gespeichert. Ca+ durch einen Kanal passiv aus dem ER freigesetzt.

H+ ins Lumen gepumpt Cl+ durch einen Kanal ins Lumen transportiert.

Durch EInstülpungen der Membran in die Zelle ein oder aus. Endozytose: Makromoleküle reagieren mit Membranrezeptoren und lösen eine Einstülpung der Plasmamembran aus.Intrazelluläre Vesikel entsteht mit den Makromolekülen und EZF. zB Insulin, LDL, Antigene) Exozytose: verschmelzen gefüllte intrazelluläre Vesikel mit der Plasmamembran und geben ihre Inhaltsstoffe in den Extrazellularraum ab. z.B Hormone, Neurotrasmitter, Enzyme