DIE SCHUTZMAUER DER ZELLE

Um eine prokaryotische Zelle zu besichtigen, müsste man auf ein Format schrumpfen, das Hunderte Male kleiner ist als der Punkt am Satzende. Der Zutritt ins Innere ist allerdings durch eine stabile, elastische Membran versperrt, die wir hier mit den Mauern einer Fabrik vergleichen wollen. Diese Membran ist 10 000-mal dünner als ein Blatt Papier. Allerdings ist sie ein viel ausgeklügelteres Gebilde als eine Mauer.

Wie eine Fabrikmauer schirmt die Membran die Zelle gegen Gefahren von außen ab, ist dabei aber nicht völlig undurchlässig. Die Membran lässt die Zelle „atmen“, indem sie kleine Moleküle, wie beispielsweise Sauerstoffmoleküle, durchlässt. Komplexere Moleküle, die der Zelle schaden könnten, dürfen jedoch nicht ohne Genehmigung passieren. Gleichzeitig hindert die Membran nützliche Moleküle daran, die Zelle zu verlassen. Wie managt sie das alles?

Da bietet sich wieder der Vergleich mit der Fabrik an. Meistens gibt es dort einen Kontrollposten, der überwacht, was durch die Tore angeliefert und abtransportiert wird. In die Zellmembran sind bestimmte Proteine eingebettet, die die Funktion von Toren und Kontrollposten übernehmen.

Einige dieser Proteine haben eine durchgehende Öffnung, die nur bestimmte Moleküle hinein- oder hinauslässt (1). Andere Proteine sind an der einen Seite der Membran offen und an der anderen geschlossen (2). Sie haben eine Andockstelle (3), die auf eine spezielle Substanz zugeschnitten ist. Wenn diese Substanz andockt, öffnet sich das Protein am anderen Ende und schleust die Fracht hindurch (4). All das spielt sich selbst in der Membran der einfachsten Zelle ab.