Het plasmamembraan, celmembraan of plasmalemma is een dun, poreus en microscopisch omhulsel dat de cellen van prokaryotische en eukaryote wezens omhult.
Het is een semi-permeabele structuur die verantwoordelijk is voor het transport en de selectie van stoffen die de cel binnenkomen en verlaten.
Alleen met de ontwikkeling van de elektronenmicroscoop was het mogelijk om het plasmamembraan te observeren.
Rollen
De functies van het plasmamembraan zijn:
- Selectieve permeabiliteit, controle van het binnenkomen en verlaten van stoffen uit de cel;
- Bescherming van celstructuren;
- Afbakening van intracellulaire en extracellulaire inhoud, waardoor celintegriteit wordt gewaarborgd;
- Transport van stoffen die essentieel zijn voor het celmetabolisme;
- Herkenning van stoffen dankzij de aanwezigheid van specifieke receptoren op het membraan.
Zie ook: prokaryotische en eukaryote cellen
Structuur en compositie
Plasmamembraanstructuur
Het plasmamembraan heeft de zogenaamde "vloeibaar mozaïek model”. Het werd onthuld door de Amerikaanse biologen Seymour Jonathan Singer en Garth L. Nicolson, 1972.
De naam "vloeibaar mozaïek" is te danken aan de aanwezigheid van flexibele en vloeibare structuren, met een groot regeneratievermogen.
Het plasmamembraan is chemisch opgebouwd uit: lipiden (glycolipiden, cholesterol en fosfolipiden) en eiwitten. Daarom staat het bekend om zijn lipoproteïne samenstelling.
Fosfolipiden zijn gerangschikt in een dubbele laag, de lipidedubbellaag. Ze zijn verbonden met de vetten en eiwitten die celmembranen vormen.
Fosfolipiden hebben een polair en een niet-polair deel. Het polaire gedeelte is hydrofiel en is naar buiten gericht. Het niet-polaire deel is hydrofoob en is gericht naar de binnenkant van het membraan.
Fosfolipiden bewegen echter zonder contact te verliezen. Dit zorgt voor flexibiliteit en elasticiteit van het membraan.
Eiwitten worden weergegeven door enzymen, glycoproteïnen, transporteiwitten en antigenen. Eiwitten kunnen transmembraan of perifeer zijn.
- transmembraan eiwitten: kruis de lipide dubbellaag naast elkaar.
- Perifere eiwitten: bevinden zich aan slechts één kant van de dubbellaag.
De enzymen die in het plasmamembraan aanwezig zijn, hebben verschillende katalytische functies, die verantwoordelijk zijn voor het vergemakkelijken van de intracellulaire chemische reacties.
Meer weten, ook lezen:
- Cel
- Cytologie
- Cytoplasma
- Celkern
- celorganellen
- Glycolyx
Stoffentransport
Het membraan werkt als een filter, waardoor kleine stoffen doorgelaten kunnen worden en de doorgang van grote stoffen wordt voorkomen of belemmerd. Deze eigenschap heet Selectieve permeabiliteit.
Het transport van stoffen over het plasmamembraan kan passief of actief zijn:
O passief transport vindt plaats zonder energieverbruik. Stoffen gaan van het meer geconcentreerde medium naar het minder geconcentreerde. Voorbeelden zijn:
- Eenvoudige uitzending - Het is de passage van deeltjes van waar ze meer geconcentreerd zijn naar regio's waar hun concentratie lager is.
- Diffusie vergemakkelijkt - Het is de doorgang, door het membraan, van stoffen die niet oplossen in lipiden, met behulp van eiwitten uit de lipide dubbellaag van het membraan.
- Osmose - Het is de overgang van water van een minder geconcentreerd medium (hypotonisch) naar een meer geconcentreerd medium (hypertoon).
O actief transport vindt plaats bij energieverbruik (ATP). Stoffen gaan van een lagere naar een hogere concentratie. Voorbeelden zijn:
- Bloktransport: Endocytose en exocytose - Treedt op wanneer de cel grote hoeveelheden stoffen in of uit zijn intracellulaire omgeving transporteert.
- Natrium- en kaliumpomp - Doorgang van natrium- en kaliumionen naar de cel, vanwege verschillen in hun concentraties.
meer weten:
- Actief transport
- Passief transport
Toelatingsexamen Oefeningen
1. (PUC RJ-2007) Met betrekking tot celenveloppen kunnen we stellen dat:
a) alle cellen in levende wezens hebben een celwand.
b) alleen plantencellen hebben een celmembraan.
c) alleen dierlijke cellen hebben een celwand.
d) alle cellen in levende wezens hebben een celmembraan.
e) schimmels en bacteriën hebben geen celwand.
d) alle cellen in levende wezens hebben een celmembraan.
2. (Mack-2005) Kruis het juiste alternatief aan met betrekking tot het lipoproteïnemembraan.
a) In bacteriën heeft het een andere organisatie dan die in eukaryote cellen.
b) Het bestaat alleen als een buitenste schil van de cellen.
c) Het wordt gevormd door een dubbele laag glycoproteïnen, waarin verschillende lipidemoleculen zijn ingebed.
d) Het is stijf en zorgt voor celstabiliteit.
e) Het is betrokken bij processen zoals fagocytose en pinocytose.
e) Het is betrokken bij processen zoals fagocytose en pinocytose.
3. (VUNESP-2010) Door zijn chemische samenstelling – het membraan wordt gevormd door lipiden en eiwitten – is het doorlaatbaar voor veel vergelijkbare stoffen. Sommige ionen komen ook gemakkelijk het membraan binnen en verlaten vanwege hun grootte... Bepaalde grote moleculen hebben echter wat extra hulp nodig om in de cel te komen. Bij deze kleine hulp is een soort portier betrokken, die onderzoekt wat er buiten is en je binnen helpt. (Solange Soares de Camargo, biologie, middelbare school. 1e serie, deel 1, SEE/SP, 2009.) In de tekst en in de volgorde waarin ze verschijnen, verwijst de auteur naar:
a) het mozaïek-vloeistofmodel van het plasmamembraan, diffusie en actief transport.
b) het mozaïek-vloeistofmodel van het plasmamembraan, osmose en passief transport.
c) selectieve permeabiliteit van het plasmamembraan, actief transport en passief transport.
d) de plasmamembraanporiën, osmose en gefaciliteerde diffusie.
e) de plasmamembraanporiën, diffusie en selectieve membraanpermeabiliteit.
a) het mozaïek-vloeistofmodel van het plasmamembraan, diffusie en actief transport.
Voor meer vragen over het onderwerp, zie: Oefeningen op plasmamembraan.
