Functies van het celmembraan
Zoals de complexe structuur van celmembranen al suggereert, hebben ze veel verschillende functies te vervullen, die sterk kunnen variëren afhankelijk van het type en de lokalisatie van de cel. Enerzijds vormen membranen over het algemeen een barrière. Een functie die niet mag worden onderschat.
In ons lichaam vinden op elk moment talloze reacties parallel plaats. Als ze allemaal in één en dezelfde ruimte zouden plaatsvinden, zouden ze elkaar sterk beïnvloeden en zelfs opheffen. Er zou geen gereguleerd verloop van het metabolisme mogelijk zijn en de mens, zoals die bestaat en als geheel functioneert, zou onvoorstelbaar zijn. . Zo dienen ze tegelijkertijd als transportmedium voor een grote verscheidenheid aan stoffen, die door middel van transporteurs over het membraan worden getransporteerd.
Om als orgaan te kunnen samenwerken, moeten de individuele cellen via hun membranen in contact staan. Dit wordt bereikt door verschillende verbindingen eiwitten en receptoren. Via de receptoren kunnen cellen elkaar identificeren, communiceren en informatie uitwisselen.
Glycocalyx dient bijvoorbeeld als een van de vele herkenningskenmerken tussen endogene en vreemde cellen. Receptoren zijn eiwitten die signalen van buiten de cel ontvangen en doorgeven aan de celkern en dus naar de cel 'hersenen“. Afhankelijk van de chemische eigenschappen van het chemische deeltje dat aan de receptor is gekoppeld, bevindt het zich aan de buitenkant van de cel, in de cel of in de celmembraan.
Maar cellen kunnen zelf ook informatiedragers zijn. Waarschijnlijk de bekendste van ons lichaam zijn de zenuwcellen. Om hun functie te kunnen uitoefenen, moeten hun membranen elektrische signalen kunnen geleiden.
Elektrische signalen worden gegenereerd door verschillende ladingen binnen en buiten de cellen. Dit verschil in lading, ook wel gradiënt genoemd, moet worden gehandhaafd. Men spreekt in dit verband ook van een membraanpotentiaal.
Celmembranen scheiden de verschillend geladen gebieden van elkaar, maar bevatten tegelijkertijd kanalen die een kortstondige omkering van de ladingscondities mogelijk maken zodat de werkelijke stroom en dus de door te geven informatie kan stromen. Dit fenomeen wordt ook wel genoemd actiepotentiaal. De celmembraan als zodanig is ondoordringbaar voor grotere moleculen en ionen.
Om een uitwisseling tussen het celinterieur en de omgeving te laten plaatsvinden, moet de celmembraan bevat eiwitten die verschillende moleculen de cel in en uit de cel transporteren. Deze eiwitten zijn verdeeld in kanalen waardoor een stof passief de cel binnenkomt of verlaat langs het concentratieverschil. Andere eiwitten moeten energie gebruiken om stoffen actief door het celmembraan te transporteren.
Een andere belangrijke vorm van transport is het blaasje. Blaasjes zijn blaasjes die worden vernauwd door het celmembraan. Door deze blaasjes kunnen in de cel geproduceerde stoffen in het milieu terechtkomen. Daarnaast kunnen op deze manier ook stoffen uit de celomgeving worden verwijderd.
