Hoofdstuk 11: membranen en transport
1.De samenstelling
en architectuur van membranen
De lipidendubbellaag is het belangrijkste structurele element
Fosfolipiden vormen in water aggregaten dankzij hun hydrofobe
interacties. Micellen zijn sferische moleculen met hun hydrofobe
delen in het centrum. Twee lipiden lagen vormen een
dubbellaag wat men liposomen noemt. De membraan -lipiden -
samenstelling evolueert met ontwikkeling.
Drie typen membraaneiwitten verschillen in hun associatie met de membraan
Integrale eiwitten = hebben een oplossing nodig (detergenten, organische solventen)
om ze van het membraan te verwijderen, ze zitten stevig verbonden aan het membraan
Perifere eiwitten = komen makkelijk los van het membraan, ze zitten verbonden aan het
membraan via elektrostatische interacties en H -bruggen, ze zijn oplosbaar met
detergenten, zouten en hoge pH.
Amfitrope eiwitten = associëren reversibel met membranen en worden gevonden in
zowel het membraan als het cytosol, hun affiniteit voor membranen resulteert in niet -
covalente interacties met andere membraaneiwitten of lipiden
(Annulaire lipiden = fosfolipiden die associëren met het oppervlakte eiwit)
De topologie van een integraal membraaneiwit kan vaak worden voorspeld met de sequentie
D e kristalstructuur van membraaneiwitten is moeilijk te bepalen. Een eiwitsequentie kan worden
geanalyseerd op basis van de hydropathie -index van elk aminozuur (AZ) om de gemiddelde
hydropathie van de sequentie te berekenen. Dit geeft aan hoe hydrofiel of hydrofoob de sequentie is,
wat nuttige informatie biedt over de e iwitstructuur en -func tie.
Een ononderbroken sequentie van meer dan 20 hydrofobe aminozuren in een membraaneiwit kan een
aanwijzing zijn dat het eiwit de membraan doorkruist. Deze hydrofobe gebieden fungeren als ankers
die transmembraankanalen vormen.
Daarnaast kunnen β-barrels in eiwitten voorkomen, waarin transmembranaire β-sheets een cilinder
vormen. Deze structuren worden gestabiliseerd door waterstofbruggen en spelen een belangrijke rol
bij de stabiliteit en functie van eiwitten in membranen.
Covalent gebonden lipiden verankeren sommige membraaneiwitten
GPI -anker:
Glycosylfosfatidylinositol -ankers, afgekort GPI -ankers, worden in alle eukaryote cellen aangetroffen.
Hun voornaamste functie is het verankeren van glycoproteïnen van het celoppervlak aan de buitenkant
van het plasmamembraan. Het GPI -anker zit vast aan de carboxylgroep van het glycoproteïne in het
1.De samenstelling
en architectuur van membranen
De lipidendubbellaag is het belangrijkste structurele element
Fosfolipiden vormen in water aggregaten dankzij hun hydrofobe
interacties. Micellen zijn sferische moleculen met hun hydrofobe
delen in het centrum. Twee lipiden lagen vormen een
dubbellaag wat men liposomen noemt. De membraan -lipiden -
samenstelling evolueert met ontwikkeling.
Drie typen membraaneiwitten verschillen in hun associatie met de membraan
Integrale eiwitten = hebben een oplossing nodig (detergenten, organische solventen)
om ze van het membraan te verwijderen, ze zitten stevig verbonden aan het membraan
Perifere eiwitten = komen makkelijk los van het membraan, ze zitten verbonden aan het
membraan via elektrostatische interacties en H -bruggen, ze zijn oplosbaar met
detergenten, zouten en hoge pH.
Amfitrope eiwitten = associëren reversibel met membranen en worden gevonden in
zowel het membraan als het cytosol, hun affiniteit voor membranen resulteert in niet -
covalente interacties met andere membraaneiwitten of lipiden
(Annulaire lipiden = fosfolipiden die associëren met het oppervlakte eiwit)
De topologie van een integraal membraaneiwit kan vaak worden voorspeld met de sequentie
D e kristalstructuur van membraaneiwitten is moeilijk te bepalen. Een eiwitsequentie kan worden
geanalyseerd op basis van de hydropathie -index van elk aminozuur (AZ) om de gemiddelde
hydropathie van de sequentie te berekenen. Dit geeft aan hoe hydrofiel of hydrofoob de sequentie is,
wat nuttige informatie biedt over de e iwitstructuur en -func tie.
Een ononderbroken sequentie van meer dan 20 hydrofobe aminozuren in een membraaneiwit kan een
aanwijzing zijn dat het eiwit de membraan doorkruist. Deze hydrofobe gebieden fungeren als ankers
die transmembraankanalen vormen.
Daarnaast kunnen β-barrels in eiwitten voorkomen, waarin transmembranaire β-sheets een cilinder
vormen. Deze structuren worden gestabiliseerd door waterstofbruggen en spelen een belangrijke rol
bij de stabiliteit en functie van eiwitten in membranen.
Covalent gebonden lipiden verankeren sommige membraaneiwitten
GPI -anker:
Glycosylfosfatidylinositol -ankers, afgekort GPI -ankers, worden in alle eukaryote cellen aangetroffen.
Hun voornaamste functie is het verankeren van glycoproteïnen van het celoppervlak aan de buitenkant
van het plasmamembraan. Het GPI -anker zit vast aan de carboxylgroep van het glycoproteïne in het
