Funksjoner til cellemembranen
Som den komplekse strukturen til cellemembraner allerede antyder, har de mange forskjellige funksjoner å utføre, som kan variere sterkt avhengig av type og lokalisering av cellen. På den ene siden representerer membraner generelt en barriere. En funksjon som ikke skal undervurderes.
I kroppen vår foregår utallige reaksjoner parallelt til enhver tid. Hvis de alle fant sted i ett og samme rom, ville de påvirke og til og med avbryte hverandre sterkt. Det ville ikke være noe regulert løpet av stoffskiftet mulig, og mennesket, som det eksisterer og fungerer som en helhet, ville være utenkelig . Dermed tjener de samtidig som et transportmedium for et bredt utvalg av stoffer som transporteres over membranen ved hjelp av transportører.
For å kunne samarbeide som et organ, må de enkelte cellene være i kontakt via membranene. Dette oppnås ved forskjellig tilkobling proteiner og reseptorer. Via reseptorene kan celler identifisere hverandre, kommunisere og utveksle informasjon.
Glycocalyx, for eksempel, fungerer som en av de mange gjenkjennelsesfunksjonene mellom endogene og fremmede celler. Reseptorer er proteiner som mottar signaler fra utsiden av cellen og sender dem videre til cellekjernen og dermed til cellens “hjerne“. Avhengig av de kjemiske egenskapene til den kjemiske partikkelen som har forankret reseptoren, er den plassert enten på utsiden av cellen, inne i cellen eller i cellemembran.
Men celler i seg selv kan også være informasjonsbærere. Sannsynligvis er den mest kjente av kroppen vår nervecellene. For at de skal kunne utføre sin funksjon, må membranene deres kunne lede elektriske signaler.
Elektriske signaler genereres av forskjellige ladninger i og utenfor cellene. Denne ladningsforskjellen, også kalt gradient, må opprettholdes. I denne sammenhengen snakker man også om et membranpotensial.
Cellemembraner skiller de forskjellige ladede områdene fra hverandre, men inneholder samtidig kanaler som tillater en kortsiktig reversering av ladningsforholdene slik at den aktuelle strømmen og dermed informasjonen som skal videreføres kan strømme. Dette fenomenet kalles også handlingspotensial. De cellemembran som sådan er ugjennomtrengelig for større molekyler og ioner.
For at en utveksling skal finne sted mellom celleinteriøret og miljøet, har cellemembran inneholder proteiner som transporterer forskjellige molekyler inn i cellen og ut av cellen. Disse proteinene er delt inn i kanaler som et stoff passivt kommer inn i eller forlater cellen langs konsentrasjonsforskjellen. Andre proteiner må bruke energi på å aktivt transportere stoffer gjennom cellemembranen.
En annen viktig transportform er vesikelen. Vesikler er vesikler som er innsnevret fra cellemembranen. Gjennom disse vesiklene kan stoffer som produseres i cellen frigjøres i miljøet. I tillegg kan stoffer fra cellens miljø også fjernes på denne måten.
