Mechanismen der Membranbiegung

Eine Membran hat eine positive Krümmung, wenn sie sich zur inneren oder zytoplasmatischen Seite hin biegt. Im Gegensatz dazu hat eine Membran eine negative Krümmung, wenn sie sich zur äußeren oder extrazellulären Seite hin biegt.

Es gibt mehrere Mechanismen, die eine Membranbiegung verursachen können.

Die lipidinduzierte Membranbiegung ist auf die asymmetrische Aggregation spezifischer Lipide in der Membran zurückzuführen.

Lipide mit großen Kopfgruppen induzieren eine positive Membrankrümmung, während Lipide mit kleinen Kopfgruppen eine negative Membrankrümmung erzeugen.

Ein weiterer Mechanismus, bei dem Proteine entweder die Membran verformen oder eine bereits deformierte Membran stabilisieren.

In einem anderen Mechanismus werden hydrophobe Proteindomänen reversibel in eine Schicht der Membran eingefügt, um ihre Fläche im Vergleich zur anderen Schicht zu vergrößern. Diese Asymmetrie zwingt die Membran, sich zu biegen.

Schließlich können die Druck- und Zugkräfte, die durch den Auf- und Abbau des Zytoskeletts und der zugehörigen Motorproteine erzeugt werden, die Membran auch so biegen, dass sie Vorsprünge bildet, wie z. B. Filopodien in Epithelzellen.