Plasmamembran

Das Neuron ist durch eine Plasmamembran gebunden, eine Struktur, die so dünn ist, dass ihre feinen Details nur durch hochauflösende Elektronenmikroskopie aufgedeckt werden können. Etwa die Hälfte der Membran ist die Lipiddoppelschicht, zwei Blätter hauptsächlich Phospholipide mit einem Raum dazwischen. Ein Ende eines Phospholipidmoleküls ist hydrophil oder wasserabweisend, und das andere Ende ist hydrophob oder wasserabweisend., Die Doppelschichtstruktur ergibt sich, wenn sich die hydrophilen Enden der Phospholipidmoleküle in jedem Blatt in Richtung der wässrigen Medien sowohl des Zellinneren als auch der extrazellulären Umgebung drehen, während sich die hydrophoben Enden der Moleküle in Richtung des Raums zwischen den Blättern drehen. Diese Lipidschichten sind keine starren Strukturen; Die lose gebundenen Phospholipidmoleküle können sich seitlich über die Oberflächen der Membran bewegen, und das Innere befindet sich in einem hochflüssigen Zustand.,

Neuron aus dem Kortex einer Ratte

Die Mitte des Feldes wird vom Zellkörper oder Soma des Neurons eingenommen. Der größte Teil des Zellkörpers ist vom Kern besetzt, der einen Nukleolus enthält. Die Doppelmembran des Kerns ist von Zytoplasma umgeben, das Elemente des Golgi-Apparates enthält, die an der Basis des apikalen Dendriten liegen. Mitochondrien können im Zytoplasma dispergiert gesehen werden, das auch das grobe endoplasmatische Retikulum enthält., Ein weiterer Dendrit ist zur Seite zu sehen, und der Axonhügel wird am Anfangssegment des entstehenden Axons gezeigt. Eine Synapse trifft auf das Neuron in der Nähe des Axonhügels.

Mit freundlicher Genehmigung von Alan Peters

Eingebettet in die Lipiddoppelschicht sind Proteine, die auch in der flüssigen Umgebung der Membran schwimmen. Dazu gehören Glykoproteine, die Polysaccharidketten enthalten, die zusammen mit anderen Kohlenhydraten als Adhäsionsstellen und Erkennungsstellen für die Anhaftung und chemische Wechselwirkung mit anderen Neuronen fungieren., Die Proteine bieten eine weitere grundlegende und entscheidende Funktion: Diejenigen, die die Membran durchdringen, können in mehr als einem Konformationszustand oder in molekularer Form existieren und Kanäle bilden, die es Ionen ermöglichen, zwischen der extrazellulären Flüssigkeit und dem Zytoplasma oder dem inneren Inhalt der Zelle hindurchzugehen. In anderen Konformationszuständen können sie den Durchgang von Ionen blockieren. Diese Aktion ist der grundlegende Mechanismus, der die Erregbarkeit und das Muster der elektrischen Aktivität des Neurons bestimmt.

Ein komplexes System von proteinhaltigen intrazellulären Filamenten ist mit den Membranproteinen verbunden., Dieses Zytoskelett umfasst dünne Neurofilamente, die Aktin enthalten, dicke Neurofilamente, die Myosin ähneln, und Mikrotubuli, die aus Tubulin bestehen. Die Filamente sind wahrscheinlich an der Bewegung und Translokation der Membranproteine beteiligt, während Mikrotubuli die Proteine im Zytoplasma verankern können.