Hoorcollege 1(25-9-17):
Vraag: Door hoeveel membranen moet een molecuul glucose gaan om van het ene in het andere
compartment te komen?
a) Cytosol naar mitochondriële matrix: 2, dubbele membraan van mitochondriën.
b) Nucleoplasma naar cytosol: 0, poriën in kernmembraan(is wel dubbel).
c) Cytoplasma naar buiten: 1, plasmamembraan.
d) Buiten naar een vacuole: 0, endocytose.
e) Cytosol naar ER: 1, naar lumen van ER.
f) ER naar Golgi: 0, lumen ER naar lumen Golgi via vesicles.
g) Golgi naar peroxisoom: 0 of 2, via 2 membranen of vesicles. Peroxisoom is zakje met 1
membraan, produceert waterstofperoxide + afraak.
h) Mitochondriële matrix naar plastde matrix: 4, 2x 2 membranen. Plastde is een chloroplast
zonder chlorofel.
Membraan structuur:
Membranen beschermen de binnenkant van invloeden van buiten, hij moet wel dingen kunnen
doorlaten om op te nemen en uit te scheiden (selectief permeabel). Hij moet rekbaar en
vervormbaar zijn, daarnaast een temperatuurrange kunnen weerstaan. Membranen bieden geen
bescherming voor hydrofobe moleculen maar moeten functoneren in een waterige omgeving. Het
membraan heef ook potentiaal (ladingsverschil), zonder dit kan hij niet meer functoneren. an de
buitenkant is hij positef, binnenkant negatef. Cellen kunnen elektrische signalen doorgeven hiermee
(bijvoorbeeld neuronen).
Membranen zijn selectief permeabel (alleen de lipide bilayer, zonder de
eiwiten). Volledig doorlaatbaar voor apoilaire stoffen en kleine
gassen(hydrofoob). Het membraan is het minst doorlaatbaar voor
ionen(komt door de lading). Niet geladen polaire moleculen kunnen in
praktjk ook niet echt door een membraan heen(kan af en toe gebeuren),
het kan wel via een transporter.
De polariteit van een molecuul bepaalt zijn oplosbaarheid in water. Wel of niet oplosbaar zijn hangt
er van af of “oplossen” de vrije energie verlaagd. Lipiden kunnen oplossen in water (micellen bij 1
staart of bilayer bij 2 staarten). De staarten zijn hydrofoob en de koppen zijn hydrofel. Detergentia
(zeep) kunnen membranen oplossen, hun eigenschappen lijken erg op die van lipiden. Zeep is
eigenlijk het omgekeerde, de staarten naar buiten en de koppen naar binnen. Een membraan is
zelfhelend, het vormt automatsch een bolletje omdat het energetsch gunstger is als het apolaire
deel van de lipiden niet in aanraking komt met water. Liposomen (blaasjes omgeven door
membraan) worden ook gebruikt voor drug-delivery.
,De structuur van fosfolipiden moet je kunnen tekenen!!
De alcohol groep kan verschillen (serine (negatef
geladen),
ethanolamine of choline). Inositol zorgt
voor signaaltransductie, kan ook een
alcoholgroep zijn. Bij eukaryoten ziten er
ook nog cholesterol en glycolipiden in het
membraan. Een verzadigde keten heef
alleen enkele bindingen en een onverzadigde
keten heef een dubbele binding en dus een knik in de keten(structuur veranderd). Vetzuren
verschillen in de maten van verzadiging en de lengte van de keten. Verzadigde vetzuren zijn meer
geordend in het membraan, het is dus minder vloeibaar. De langere vetzuurketens hebben meer
interacte dus ook minder vloeibaar. Bij onverzadigde vetzuren kunnen er meer kleine (ongeladen)
moleculen doorlekken.
Cholesterol lost op in membranen (komt alleen voor bij eukaryoten). Het zorgt voor een grotere
lokale rigiditeit en een verminderde permeabiliteit. Het heef een heel kleine hydrofiele kop, hij
gaat dus met z’n kop bij de lipide koppen ziten. Hij heef een rigide lijf en fexibele staart. Het
membraan wordt dus steviger(minder doorlaatbaar) maar nog steeds even vloeibaar.
LDL: Low density lipoprotein.
HDL: High density lipoprotein.
Een HDL blaasje neemt het overtollige cholesterol op uit het bloed.
HDLs worden opgenomen in de lever en het cholesterol wordt
gedegradeerd. Een lipoprotein is een complex tussen vet en eiwit.
, Eiwitten in de membraan:
Membranen bestaan voor de helf uit lipiden en voor de helf uit eiwitten. Een membraan is 5nm dik.
Eiwiten kunnen op allerlei manieren in of aan membranen vast ziten. Je hebt integrale en perifere
membraaneiwitten. Integrale membraaneiwiten zijn niet los te maken zonder de lipid bilayer van de
membraan zelf aan te tasten. Nummer 7&8 in het plaatje zijn perifere membraan-eiwiten. Integrale
membraaneiwiten kan je met zeep eruit halen en perifere membraaneiwiten met zout.
Transmembraan: lfa helix & beta barrel
Perifeer: eiwit-eiwit interacte en zwavelbruggen
Posttranslationeel aangehechte lipide ankers (GPI)
De lading van zure en basische aminozuren is afhankelijk van de pH van de omgeving. Je moet de
zure(aspartaat, glutamaat, COO- groep), basische(lysine, arginine en histdine, NH2 groep), polaire
(OH groep) en hydrofobe aminozuren kunnen herkennen door de zijketen. Een eiwit met zure
aminozuren is sterker geladen in een neutrale omgeving (zelfde geldt voor basisch). Geladen en
polaire aminozuren ziten vooral aan de buitenkant van een eiwit, hydrofoob zit binnenin.
10kd is het gewicht van ongeveer 100 aminozuren.
Transmembraaneiwitten:
Alfa helix: Rijk aan apolaire aminozuren (liefst de groene, anders gele en liever
niet de blauwe in het plaatje). Een alfa helix heef een stuk van 20 aminozuren
waar geen lading in voorkomt (apolair). Hij vormt intern allemaal
waterstofbruggen, je houdt de zijgroepen over (mogen niet polair zijn!) De
transmembraandomeinen hebben een interacte met de membraan maar ook met
elkaar, zo wordt een porie/kanaal opgebouwd (hier kunnen bijvoorbeeld
waterbindende aminozuren ziten zoals retinal, Asp en Glu).
Een hydropathy plot laat potentële transmembraan alfa helices zien door
de hoeveelheid hydrofobe aminozuren te meten.
Vraag: Door hoeveel membranen moet een molecuul glucose gaan om van het ene in het andere
compartment te komen?
a) Cytosol naar mitochondriële matrix: 2, dubbele membraan van mitochondriën.
b) Nucleoplasma naar cytosol: 0, poriën in kernmembraan(is wel dubbel).
c) Cytoplasma naar buiten: 1, plasmamembraan.
d) Buiten naar een vacuole: 0, endocytose.
e) Cytosol naar ER: 1, naar lumen van ER.
f) ER naar Golgi: 0, lumen ER naar lumen Golgi via vesicles.
g) Golgi naar peroxisoom: 0 of 2, via 2 membranen of vesicles. Peroxisoom is zakje met 1
membraan, produceert waterstofperoxide + afraak.
h) Mitochondriële matrix naar plastde matrix: 4, 2x 2 membranen. Plastde is een chloroplast
zonder chlorofel.
Membraan structuur:
Membranen beschermen de binnenkant van invloeden van buiten, hij moet wel dingen kunnen
doorlaten om op te nemen en uit te scheiden (selectief permeabel). Hij moet rekbaar en
vervormbaar zijn, daarnaast een temperatuurrange kunnen weerstaan. Membranen bieden geen
bescherming voor hydrofobe moleculen maar moeten functoneren in een waterige omgeving. Het
membraan heef ook potentiaal (ladingsverschil), zonder dit kan hij niet meer functoneren. an de
buitenkant is hij positef, binnenkant negatef. Cellen kunnen elektrische signalen doorgeven hiermee
(bijvoorbeeld neuronen).
Membranen zijn selectief permeabel (alleen de lipide bilayer, zonder de
eiwiten). Volledig doorlaatbaar voor apoilaire stoffen en kleine
gassen(hydrofoob). Het membraan is het minst doorlaatbaar voor
ionen(komt door de lading). Niet geladen polaire moleculen kunnen in
praktjk ook niet echt door een membraan heen(kan af en toe gebeuren),
het kan wel via een transporter.
De polariteit van een molecuul bepaalt zijn oplosbaarheid in water. Wel of niet oplosbaar zijn hangt
er van af of “oplossen” de vrije energie verlaagd. Lipiden kunnen oplossen in water (micellen bij 1
staart of bilayer bij 2 staarten). De staarten zijn hydrofoob en de koppen zijn hydrofel. Detergentia
(zeep) kunnen membranen oplossen, hun eigenschappen lijken erg op die van lipiden. Zeep is
eigenlijk het omgekeerde, de staarten naar buiten en de koppen naar binnen. Een membraan is
zelfhelend, het vormt automatsch een bolletje omdat het energetsch gunstger is als het apolaire
deel van de lipiden niet in aanraking komt met water. Liposomen (blaasjes omgeven door
membraan) worden ook gebruikt voor drug-delivery.
,De structuur van fosfolipiden moet je kunnen tekenen!!
De alcohol groep kan verschillen (serine (negatef
geladen),
ethanolamine of choline). Inositol zorgt
voor signaaltransductie, kan ook een
alcoholgroep zijn. Bij eukaryoten ziten er
ook nog cholesterol en glycolipiden in het
membraan. Een verzadigde keten heef
alleen enkele bindingen en een onverzadigde
keten heef een dubbele binding en dus een knik in de keten(structuur veranderd). Vetzuren
verschillen in de maten van verzadiging en de lengte van de keten. Verzadigde vetzuren zijn meer
geordend in het membraan, het is dus minder vloeibaar. De langere vetzuurketens hebben meer
interacte dus ook minder vloeibaar. Bij onverzadigde vetzuren kunnen er meer kleine (ongeladen)
moleculen doorlekken.
Cholesterol lost op in membranen (komt alleen voor bij eukaryoten). Het zorgt voor een grotere
lokale rigiditeit en een verminderde permeabiliteit. Het heef een heel kleine hydrofiele kop, hij
gaat dus met z’n kop bij de lipide koppen ziten. Hij heef een rigide lijf en fexibele staart. Het
membraan wordt dus steviger(minder doorlaatbaar) maar nog steeds even vloeibaar.
LDL: Low density lipoprotein.
HDL: High density lipoprotein.
Een HDL blaasje neemt het overtollige cholesterol op uit het bloed.
HDLs worden opgenomen in de lever en het cholesterol wordt
gedegradeerd. Een lipoprotein is een complex tussen vet en eiwit.
, Eiwitten in de membraan:
Membranen bestaan voor de helf uit lipiden en voor de helf uit eiwitten. Een membraan is 5nm dik.
Eiwiten kunnen op allerlei manieren in of aan membranen vast ziten. Je hebt integrale en perifere
membraaneiwitten. Integrale membraaneiwiten zijn niet los te maken zonder de lipid bilayer van de
membraan zelf aan te tasten. Nummer 7&8 in het plaatje zijn perifere membraan-eiwiten. Integrale
membraaneiwiten kan je met zeep eruit halen en perifere membraaneiwiten met zout.
Transmembraan: lfa helix & beta barrel
Perifeer: eiwit-eiwit interacte en zwavelbruggen
Posttranslationeel aangehechte lipide ankers (GPI)
De lading van zure en basische aminozuren is afhankelijk van de pH van de omgeving. Je moet de
zure(aspartaat, glutamaat, COO- groep), basische(lysine, arginine en histdine, NH2 groep), polaire
(OH groep) en hydrofobe aminozuren kunnen herkennen door de zijketen. Een eiwit met zure
aminozuren is sterker geladen in een neutrale omgeving (zelfde geldt voor basisch). Geladen en
polaire aminozuren ziten vooral aan de buitenkant van een eiwit, hydrofoob zit binnenin.
10kd is het gewicht van ongeveer 100 aminozuren.
Transmembraaneiwitten:
Alfa helix: Rijk aan apolaire aminozuren (liefst de groene, anders gele en liever
niet de blauwe in het plaatje). Een alfa helix heef een stuk van 20 aminozuren
waar geen lading in voorkomt (apolair). Hij vormt intern allemaal
waterstofbruggen, je houdt de zijgroepen over (mogen niet polair zijn!) De
transmembraandomeinen hebben een interacte met de membraan maar ook met
elkaar, zo wordt een porie/kanaal opgebouwd (hier kunnen bijvoorbeeld
waterbindende aminozuren ziten zoals retinal, Asp en Glu).
Een hydropathy plot laat potentële transmembraan alfa helices zien door
de hoeveelheid hydrofobe aminozuren te meten.
