Hoofdstuk 1: Biomembranen
Biologische membranen
Eukaryote en prokaryote cel
Membranen om en in een cel
Onderverdeling van een dierlijke cel
Cytoplasma: alles binnen de plasmamembraan, behalve nucleus
Cytosol: het waterige gedeelte van het cytoplasma buiten de organellen
Lumen: waterige gedeelte binnen organellen bv. Lumen van lysosoom (vloeitstof aan binnenkant lysosoom)
1
,Structuur van biomembranen
Atomic Force Microscopy (AFM)
De naald (blauw) volgt het sample surface. De blauwe naald
kan omhoog en omlaag gaan en deze veranderingen worden
gemeten door een laser (rood).
Biomembraan gene mooi vlak geheel, is heel onregelmatig met
dieptes en hoogtes
Elektronenenmicroscopie
- heeft een hoge resolutie (nanoresolutie).
- Je stuurt bundel elektronen doorheen cel, wanneer elektron botst tegen iets
zwaars, dan wordt het afgebogen en komt niet terecht op detector. Elektron er
doorschieten, dan wel op detector terechtkomen.
- Cellen aankleuren met een bepaald zout, bv. OsO4. 2 donkere lijnen met
daartussen een wit gebied = spoorlijn (2 perfect parallelle donkere lijnen met
daartussen iets wit.
Biomembranen = fosfolipidedubbellagen, opgebouwd uit
amfipatische moleculen = molecule dat 2 kanten heeft met
verschillende eigenschappen: 1 kant wateroplosbaat en 1 kant
waterafstotend
Fosfolipide dubbellagen
• Hydrofiel: houdt van water
• Hydrofoob: houdt niet wat water
Spoorlijn = een dubbellaag van amfipatische
moleculen met in het midden het hydrofoob
gedeelte (staarten)
→ Geheel zit in waterige omgeving
Amfipatische moleculen in waterige oplossingen
Micellen: hoofdjes naarbuiten en staartjes
naarbinnen → nadeel: hydrofoob gedeelte te
breeid → nooit aaleiding tot micel → eerder
liposoomstructuur verkrijgen
Liposoom: dubbele laag
Fofolipidedubbellaag: > liposoom
2
, Variabiliteit van biomembranen
Fosfolipidendubbellaag niet homogeen, kan verschillende
vormen aannemen in ruimtes.
Links: rode bloedcellen: glad en golvend
Rechts: haarcellen waarbij op plasmamembraan
haarvormige structuren. Haren gevormd uit
fofolipidendubbellagen = cilia
Hoe kan het dat fosfolipidendubbellaag zoveel
verschillende vormen kan aannemen? Hierop dieper gaan
kijken.
Hoofdstuk 2: myelineschede: bepaalde zenuwcellen heb je
plaatsen met meerdere fosfolipidendubbellagen.
Exoplasmatische en cytosolische zijde (belangrijk!!)
Onthouden:
- exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch zijde
- cytosolische zijde blijft cytosolische zijde
• Dubbellaag bestaande uit twee bladen: 2 zijdes.
-exoplasmatische zijde blijft exoplasmatische zijde → kant naar
buiten
-cytosolische zijde blijft cytosolische zijde → kant naar cytosol
- Membraan rond organel:
• kant naar binnen (lumen): exoplasmatisch
• kant naar buiten (cytosol): cytosolisch
→ 2 zijdes niet zomaar uitwisselbaar!
Onthouden:
• exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch zijde
• cytosolische zijde blijft cytosolische zijde
• Organel versmelten met plasmamembraan: cytolische zijde blijft aan
cytosolische zijde en exoplasmatische steekt nu naar buiten.
Chemie van biomembranen: lipiden
3 soorten lipiden:
• Fosfoglyceriden & plasmalogenen
• Sfingolipiden
• Sterolen (?)
Fosfoglyceriden
3
, - Hoofdnoot: geen molecules tekenen. Idee hebben over structuur van bepaalde chemische stoffen.
- Opgebouwd rond glycerol (3-voudig alcohol, 3 OH-groepen).
- Alcoholgroep (-OH groep) kan reageren met zuur, carbonzuur ter vorming van ester (triacylglycerol). 3
groepen geësteriseerd met glycerol
- Triacylglycerol → vet (in adipocyten opgeslagen)
• Fosfolipiden:
-2 groepen geësteriseerd op positie 1 en 2 → diacylglycerol
-Op positie 3 een fosfaat → 3-fosfaat
→ Diacylglycerol-3-fosfaat
Plasmalogenen
- Opgebouwd uit glycerol
- Phospholipide: 2 esters
- Plasmalogen: in plasmalogeen 1 van de esterverbinding is een etherverbinding
geworden. → dus 1 ester en 1 ether
Sfingolipiden
- Tweede groep: sfingolipiden: Opgebouwd rond het molecule sfingosine
- Amine: stiktstof waarop waterstof of koolstof zit. Wnr amine reageert
met organisch zuur → amide
- Er kunnen ook suikers aanverbonden worden! Bv. glucose →
gycosfingolide of ganglioside.
- Ganglioside: zijn glycosfingolipiden met complexere suikergroepen
Sterol → Cholesterol
- Cholesterol = een sterol, enkele ringen met koolstoffen en
waterstoffen en aan het uiteinde een OH-groep
- Cholesterol = de basis van alle biomembranen, belangrijke essentiële
biomolecule van biomembranen, ook precursor!
- Precursor: basis waaruit andere molecules gevormd worden.
-
Cholesterol is een steroide
- Precursor: basis waaruit andere molecules gevormd
worden. Bv. cortisone, estradiol,…
Cholesterol als precursor van Vitamine D
- Essentieel voor calciumopname
- Gebrek aan zon ➔ rachitis (o.a.gestoorde
botopbouw)
- In cholestorl bepaalde verbindingen die
onder invloed van UV stralen (zon) de
verbinding verbreken → vorming van
vitamine D
- te weinig vitamine D? → rachitis
4
Biologische membranen
Eukaryote en prokaryote cel
Membranen om en in een cel
Onderverdeling van een dierlijke cel
Cytoplasma: alles binnen de plasmamembraan, behalve nucleus
Cytosol: het waterige gedeelte van het cytoplasma buiten de organellen
Lumen: waterige gedeelte binnen organellen bv. Lumen van lysosoom (vloeitstof aan binnenkant lysosoom)
1
,Structuur van biomembranen
Atomic Force Microscopy (AFM)
De naald (blauw) volgt het sample surface. De blauwe naald
kan omhoog en omlaag gaan en deze veranderingen worden
gemeten door een laser (rood).
Biomembraan gene mooi vlak geheel, is heel onregelmatig met
dieptes en hoogtes
Elektronenenmicroscopie
- heeft een hoge resolutie (nanoresolutie).
- Je stuurt bundel elektronen doorheen cel, wanneer elektron botst tegen iets
zwaars, dan wordt het afgebogen en komt niet terecht op detector. Elektron er
doorschieten, dan wel op detector terechtkomen.
- Cellen aankleuren met een bepaald zout, bv. OsO4. 2 donkere lijnen met
daartussen een wit gebied = spoorlijn (2 perfect parallelle donkere lijnen met
daartussen iets wit.
Biomembranen = fosfolipidedubbellagen, opgebouwd uit
amfipatische moleculen = molecule dat 2 kanten heeft met
verschillende eigenschappen: 1 kant wateroplosbaat en 1 kant
waterafstotend
Fosfolipide dubbellagen
• Hydrofiel: houdt van water
• Hydrofoob: houdt niet wat water
Spoorlijn = een dubbellaag van amfipatische
moleculen met in het midden het hydrofoob
gedeelte (staarten)
→ Geheel zit in waterige omgeving
Amfipatische moleculen in waterige oplossingen
Micellen: hoofdjes naarbuiten en staartjes
naarbinnen → nadeel: hydrofoob gedeelte te
breeid → nooit aaleiding tot micel → eerder
liposoomstructuur verkrijgen
Liposoom: dubbele laag
Fofolipidedubbellaag: > liposoom
2
, Variabiliteit van biomembranen
Fosfolipidendubbellaag niet homogeen, kan verschillende
vormen aannemen in ruimtes.
Links: rode bloedcellen: glad en golvend
Rechts: haarcellen waarbij op plasmamembraan
haarvormige structuren. Haren gevormd uit
fofolipidendubbellagen = cilia
Hoe kan het dat fosfolipidendubbellaag zoveel
verschillende vormen kan aannemen? Hierop dieper gaan
kijken.
Hoofdstuk 2: myelineschede: bepaalde zenuwcellen heb je
plaatsen met meerdere fosfolipidendubbellagen.
Exoplasmatische en cytosolische zijde (belangrijk!!)
Onthouden:
- exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch zijde
- cytosolische zijde blijft cytosolische zijde
• Dubbellaag bestaande uit twee bladen: 2 zijdes.
-exoplasmatische zijde blijft exoplasmatische zijde → kant naar
buiten
-cytosolische zijde blijft cytosolische zijde → kant naar cytosol
- Membraan rond organel:
• kant naar binnen (lumen): exoplasmatisch
• kant naar buiten (cytosol): cytosolisch
→ 2 zijdes niet zomaar uitwisselbaar!
Onthouden:
• exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch zijde
• cytosolische zijde blijft cytosolische zijde
• Organel versmelten met plasmamembraan: cytolische zijde blijft aan
cytosolische zijde en exoplasmatische steekt nu naar buiten.
Chemie van biomembranen: lipiden
3 soorten lipiden:
• Fosfoglyceriden & plasmalogenen
• Sfingolipiden
• Sterolen (?)
Fosfoglyceriden
3
, - Hoofdnoot: geen molecules tekenen. Idee hebben over structuur van bepaalde chemische stoffen.
- Opgebouwd rond glycerol (3-voudig alcohol, 3 OH-groepen).
- Alcoholgroep (-OH groep) kan reageren met zuur, carbonzuur ter vorming van ester (triacylglycerol). 3
groepen geësteriseerd met glycerol
- Triacylglycerol → vet (in adipocyten opgeslagen)
• Fosfolipiden:
-2 groepen geësteriseerd op positie 1 en 2 → diacylglycerol
-Op positie 3 een fosfaat → 3-fosfaat
→ Diacylglycerol-3-fosfaat
Plasmalogenen
- Opgebouwd uit glycerol
- Phospholipide: 2 esters
- Plasmalogen: in plasmalogeen 1 van de esterverbinding is een etherverbinding
geworden. → dus 1 ester en 1 ether
Sfingolipiden
- Tweede groep: sfingolipiden: Opgebouwd rond het molecule sfingosine
- Amine: stiktstof waarop waterstof of koolstof zit. Wnr amine reageert
met organisch zuur → amide
- Er kunnen ook suikers aanverbonden worden! Bv. glucose →
gycosfingolide of ganglioside.
- Ganglioside: zijn glycosfingolipiden met complexere suikergroepen
Sterol → Cholesterol
- Cholesterol = een sterol, enkele ringen met koolstoffen en
waterstoffen en aan het uiteinde een OH-groep
- Cholesterol = de basis van alle biomembranen, belangrijke essentiële
biomolecule van biomembranen, ook precursor!
- Precursor: basis waaruit andere molecules gevormd worden.
-
Cholesterol is een steroide
- Precursor: basis waaruit andere molecules gevormd
worden. Bv. cortisone, estradiol,…
Cholesterol als precursor van Vitamine D
- Essentieel voor calciumopname
- Gebrek aan zon ➔ rachitis (o.a.gestoorde
botopbouw)
- In cholestorl bepaalde verbindingen die
onder invloed van UV stralen (zon) de
verbinding verbreken → vorming van
vitamine D
- te weinig vitamine D? → rachitis
4
