TRANSPORT
1. Water- ionen - membranen – kanalen - transporters
Vloeistofcompartimenten en hun samenstelling
Transportprocessen tussen
verschillende compartimenten.
Transcellulaire vloeistoffen:
vloeistoffen die in een andere
compartimenten zitten (vb
hersenen).
Water kan relatief vrij bewegen
tussen compartimenten,
alle compartimenten hebben een
specifieke balans aan ionen.
Osmolaliteit (Osm): parameter die
bepaald in welke richting water
gaat bewegen.
Hoeveelheid ionen verschillen naargelang ze zich extracellulair of intracellulair bevindt, dit
zorgt voor een ionen gradiënt.
-Na is meer aanwezig extracellulair dan intracellulair.
-K is minder aanwezig extracellulair dan intracellulair.
-Ca is meer aanwezig extracellulair dan intracellulair.
Transmembranaire flux van ionen
ZIE CELBIO
2 aspecten die de ionenflux gaan beïnvloeden:
-Concentratie van de stoffen binnen en buiten
de cel, deze gaan een concentratie gradiënt
veroorzaken.
-Membraanpotentiaal: alleen belangrijk als stof
X geladen is, bij een ongeladen X gaat het
membraanpotentiaal geen invloed hebben op
het transport.
*Positieve deeltje: gaat in de cel stromen
wanneer de intracellulaire medium een
negatieve potentiaal heeft, deeltje aangetrokken
door de negatieve pool.
*Negatieve deeltje: gaat uit de cel stromen
wanneer de intracellulaire medium een
negatieve potentiaal heeft, deeltje aangetrokken
door de positieve pool. (netto flux = ROOD)
,Energetische beschouwingen bij de beweging van moleculen doorheen membranen
Nernst-vergelijking
→
Nernst-vergelijking praktisch (en zonder rekenmachine)
Formule voor G
→
G praktisch (en zonder rekenmachine)
Drijvende kracht
De drijvende kracht voor een ion wordt bepaald door de concentratie-gradiënt (vervat in EX)
en door de spanning over de membraan (Vm). Vm gaat de stroomrichting van een ion bepalen.
Drijvende kracht voor ion X = Vm - EX
Transport van water en opgeloste stoffen
Veel ionen kunnen niet door het membraan
-> transporters nodig
,Opbouw van gradienten – ATP-gedreven pompen (ATPases)
-Porie (geen schakelmechanisme)
-Kanalen (schakelmechanisme): in
membraan een buisstructuur die
open en dicht kan zijn
-->Kanalen en porie: ionenstromen gaan
met hun gradiënt mee.
-Uniporters (conformatieverandering): is
niet continu open, het porter gaat een
conformatieverandering ondergaan door
stoffen die binden.
-->ionenstromen kunnen tegen hun
gradiënt stromen.
Gefaciliteerde diffusie – vergelijking
Poriën
Poriën zijn niet vaak aanwezig in de cel, ze hebben een specifieke rol.
-Perforine: het membraan gaat worden geperforeerd -> cel gaat dood: alle ionen
kunnen wegstromen.
-Aqueporine: zijn poriën die permeabel zijn voor water.
, Ionenkanalen
Er zijn 300 genen in het genoom die voor kanalen coderen.
Ionenkanalen hebben altijd transmembranaire helices en er
bestaan verschillende soorten naargelang de hoeveelheid helices
*Connexines: aanwezig in gapjunction (= een kanaal dat ontstaat
door het tegenover elkaar liggen van twee cellen)
Stromen zijn het
spiegelbeeld van elkaar
*“Voltage-gated cation” superfamily
-> 2 transmembranaire domeinen met daartussen een porieloop (ROOD),
aanwezig in K+ kanalen.
-> 4 transmembranaire domeinen met het vierde die positieve ladingen
bevat, aanwezig in protonen kanalen.
→Evolutie heeft ervoor
gezorgd dat beide kanalen aan
elkaar gaan binden, dit zorgt voor veel verschillende
soorten.
*ENaC
Niet dezelfde
structuur, zorgt voor
zoutreabsorptie in
het epitheel.
1. Water- ionen - membranen – kanalen - transporters
Vloeistofcompartimenten en hun samenstelling
Transportprocessen tussen
verschillende compartimenten.
Transcellulaire vloeistoffen:
vloeistoffen die in een andere
compartimenten zitten (vb
hersenen).
Water kan relatief vrij bewegen
tussen compartimenten,
alle compartimenten hebben een
specifieke balans aan ionen.
Osmolaliteit (Osm): parameter die
bepaald in welke richting water
gaat bewegen.
Hoeveelheid ionen verschillen naargelang ze zich extracellulair of intracellulair bevindt, dit
zorgt voor een ionen gradiënt.
-Na is meer aanwezig extracellulair dan intracellulair.
-K is minder aanwezig extracellulair dan intracellulair.
-Ca is meer aanwezig extracellulair dan intracellulair.
Transmembranaire flux van ionen
ZIE CELBIO
2 aspecten die de ionenflux gaan beïnvloeden:
-Concentratie van de stoffen binnen en buiten
de cel, deze gaan een concentratie gradiënt
veroorzaken.
-Membraanpotentiaal: alleen belangrijk als stof
X geladen is, bij een ongeladen X gaat het
membraanpotentiaal geen invloed hebben op
het transport.
*Positieve deeltje: gaat in de cel stromen
wanneer de intracellulaire medium een
negatieve potentiaal heeft, deeltje aangetrokken
door de negatieve pool.
*Negatieve deeltje: gaat uit de cel stromen
wanneer de intracellulaire medium een
negatieve potentiaal heeft, deeltje aangetrokken
door de positieve pool. (netto flux = ROOD)
,Energetische beschouwingen bij de beweging van moleculen doorheen membranen
Nernst-vergelijking
→
Nernst-vergelijking praktisch (en zonder rekenmachine)
Formule voor G
→
G praktisch (en zonder rekenmachine)
Drijvende kracht
De drijvende kracht voor een ion wordt bepaald door de concentratie-gradiënt (vervat in EX)
en door de spanning over de membraan (Vm). Vm gaat de stroomrichting van een ion bepalen.
Drijvende kracht voor ion X = Vm - EX
Transport van water en opgeloste stoffen
Veel ionen kunnen niet door het membraan
-> transporters nodig
,Opbouw van gradienten – ATP-gedreven pompen (ATPases)
-Porie (geen schakelmechanisme)
-Kanalen (schakelmechanisme): in
membraan een buisstructuur die
open en dicht kan zijn
-->Kanalen en porie: ionenstromen gaan
met hun gradiënt mee.
-Uniporters (conformatieverandering): is
niet continu open, het porter gaat een
conformatieverandering ondergaan door
stoffen die binden.
-->ionenstromen kunnen tegen hun
gradiënt stromen.
Gefaciliteerde diffusie – vergelijking
Poriën
Poriën zijn niet vaak aanwezig in de cel, ze hebben een specifieke rol.
-Perforine: het membraan gaat worden geperforeerd -> cel gaat dood: alle ionen
kunnen wegstromen.
-Aqueporine: zijn poriën die permeabel zijn voor water.
, Ionenkanalen
Er zijn 300 genen in het genoom die voor kanalen coderen.
Ionenkanalen hebben altijd transmembranaire helices en er
bestaan verschillende soorten naargelang de hoeveelheid helices
*Connexines: aanwezig in gapjunction (= een kanaal dat ontstaat
door het tegenover elkaar liggen van twee cellen)
Stromen zijn het
spiegelbeeld van elkaar
*“Voltage-gated cation” superfamily
-> 2 transmembranaire domeinen met daartussen een porieloop (ROOD),
aanwezig in K+ kanalen.
-> 4 transmembranaire domeinen met het vierde die positieve ladingen
bevat, aanwezig in protonen kanalen.
→Evolutie heeft ervoor
gezorgd dat beide kanalen aan
elkaar gaan binden, dit zorgt voor veel verschillende
soorten.
*ENaC
Niet dezelfde
structuur, zorgt voor
zoutreabsorptie in
het epitheel.
