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Lexikon der Neurowissenschaft: Membranfluidität

Membranfluiditätw [von latein. fluidus = flüssig], Emembrane fluidity, Flüssigkeitseigenschaft einer Lipid-Membran, die von der Lipidzusammensetzung (Membranlipide), der Anzahl von Membranproteinen und der Temperatur abhängt. Die Lipidmoleküle werden von relativ schwachen hydrophoben Wechselwirkungen zusammengehalten, die Drehungen um die Längsachse (Rotation) und laterale Diffusion der Lipidmoleküle in der flüssigen (fluiden) Lipiddoppelschicht ermöglichen. Phospholipide haben in Membranen laterale Diffusionskoeffizienten von 10-7-10-8 cm2·s-1. Bei sinkender Temperatur bleibt die Membran zunächst flüssig, ab einem kritischen Wert verfestigt sie sich gelartig. Dieser Prozeß wird als Phasenübergang bezeichnet. Die Doppelbindungen ungesättigter Fettsäuren erhöhen die Fluidität einer Membran, da sie Knicke aufweisen, die eine dichte Packung der Moleküle verhindern. Je höher der Anteil an ungesättigten Fettsäuren ist, desto höher liegt die Fest-flüssig-Übergangstemperatur der Membran. Cholesterin, das in den Plasmamembranen tierischer Zellen zwischen den Phospholipidmolekülen eingelagert ist, vermindert bei mäßiger Temperatur die Membranfluidität, da es auf Grund des starren Steroid-Ringsystems die Bewegung der Phospholipide einschränkt. In der Kälte wirkt es der gelartigen Membranverfestigung entgegen, da der Steroideinbau die hochgeordnete Packung der Fettsäureketten verhindert.

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