HC H11-H12 Membraan structuur en transport over het celmembranen
H11.1 Membranen
Eukaryote cel
- Allemaal binnenmembranen (structuren)
- Veel groter dan prokaryoten cellen
Eisen en processen van een membraan
- Meeste signalen komen niet door membraan heen
- Membraan moet signaal opmerken en proces in gang brengen
- Moeten moleculen in en uit
- Afvalstoffen uit
- Groeifactoren en zuurstof in
- Capaciteit voor beweging expansie (flexibel zijn)
Opbouw
- Fosfolipiden
- Positie 1 & 2 (on)verzadigd vetzuurstaart
- Positie 3: Fosfaat en choline groep
- Amfipatisch molecuul
- Vloeibaarheid bepaald door:
- Temperatuur
- Samenstelling
- Vetzuren (lengte en verzadiging)
- Langer —> meer interacties, meer rigide membraan
- Onverzadigd: meer ruimte, minder interacties, minder rigide membraan
- Cholesterol
- Met zijn polair hoofd bij polair hoofd van fosfolipide
- Maakt membranen vloeibaarder en vaster: buffer
- Met afstand tussen en verbinding te maken met fosfolipiden
- Alleen dierlijke cellen
- Bij eukaryoten wordt de lengte van de staarten op de temperatuur
aangepast
- Eiwitten
Vorming van fosfolipiden
- In het membraan van ER aan de kant van het cytosol
- Vervolgens nog processen die zorgen dat de fosfolipiden in het membraan aan de ER lumen
wordt geplaatst:
- Scramblase
- Schermt de hydrofiele kop af en flip flopt de willekeurig fosfolipiden naar de andere kant
- Zijn veel verschillende vormen fosfolipiden
,Opbouw membraan asymmetrie start in het Golgi
- Blaasjes van ER —> blaasjes van golgi —> blaasjes naar buitenkant
- Flippase
- Flipt specifieke fosfolipiden in het membraan
- Functie:
- Om signaleringseiwitten die aan binnenkant en buitenkant van membraan
horen daar te plaatsen
- Glycolipiden zitten altijd aan ECM kant
- Worden in het golgi gevormd
Functie membraaneiwitten
- Transporters & kanalen (groen)
- Ankers voor membraan vastbinden aan cytoskelet of
aan ECM
- Signaaltransductie receptoren
- Enzymen (rechts): stoffen omzetten
Eiwitten in het membraan
- Integrale membraan eiwitten
- Alpha helix en beta sheet geankerd
- Monolaag alpha helix in membraan
- Eiwitten met een lipide als anker in het membraan
- Perifere membraaneiwitten —> echte membraaneiwitten
- Membraaneiwitten aan ander eiwit
- Kunnen niet allemaal vrij bewegen in cel
- Geankerd in de cel
- Geankerd aan elkaar
- Geankerd tussen twee cellen
- Eiwitten geblokkeerd door tight junctions
11.2 Principen van transmembraan transport
,Verdeling van ionen over plasmamembraan
- Veel Na+ buiten
- Veel K+ binnen
- Veel Ca2+ buiten, weinig in cel maar veel in ER
- Beetje meer H+ binnen
- Veel Cl- buiten
Mate van diffusie wordt bepaald door:
- Grootte
- Lading
- Polariteit
Diffusie
- Ionkanalen, hydrofiele binnenkant
- Auqaporines
- Transporter: verandert van conformatie
- Kanalen: verandert niet van conformatie
Drijvende kracht
- Concentratie gradiënt
- Elektrochemisch gradiënt
- Kunnen elkaar tegenwerken waardoor een deel van de moleculen tegen z’n gradient in gaat
- Bij transporters is het dan een actieve transporter
11.2 Transporters en de hun functie
Passief transport = facilitated transport
Actief transport:
- ATP
- Gradient gedreven
- Licht
ATP
- Voorbeelden:
- Natrium-kalium pomp
- Natrium wil binden (elektrochemisch gradient af)
1. Natrium bindt
2. Pomp fosforyleert zichzelf met ATP
3. Fosforylering zorgt voor conformatieverandering, Natrium vertrekt
4. K+ bindt
5. Pomp defosforyleert zichzelf
6. Pomp gaat terug naar originele
vorm, K+ vertrekt
- Export van Na+, import van H+
- Ca2+ pomp
- Aspartine zuur wordt gefosforyleerd —>
Ca2+ in SR
- Aspartine zuur wordt gedefosforyleerd
—> Ca2+ in cytosol komt in pomp
- Export van H+
- H+ pomp
, Gradient gedreven
- Ene gradient gebruiken om de andere mee te nemen
- Symport
- Antiport
- Uniport
- Voorbeelden:
- Na+/glucose pomp
- Natrium zijn gradient af
- Glucose tegen z’n gradiënt in
- Import van Glucose
- Na+-H+ exchanger
- Export van H+
Dierlijke cellen: natriumpomp
Plantencellen: protonenpomp
Licht
- Voorbeelden:
- Bacteriorhodopsin
- Export van H+
11.3 Ionkanalen
Selectiviteits filter dat alleen 1 ion erdoorheen kan
Membraanpotentiaal
- K+ lek kanalen dicht: membraan potentiaal = 0
- K+ lek kanalen open: membraan potentiaal = - 80 mV
- Met Nernst vergelijking uit te rekenen:
Activatiekanalen
H11.1 Membranen
Eukaryote cel
- Allemaal binnenmembranen (structuren)
- Veel groter dan prokaryoten cellen
Eisen en processen van een membraan
- Meeste signalen komen niet door membraan heen
- Membraan moet signaal opmerken en proces in gang brengen
- Moeten moleculen in en uit
- Afvalstoffen uit
- Groeifactoren en zuurstof in
- Capaciteit voor beweging expansie (flexibel zijn)
Opbouw
- Fosfolipiden
- Positie 1 & 2 (on)verzadigd vetzuurstaart
- Positie 3: Fosfaat en choline groep
- Amfipatisch molecuul
- Vloeibaarheid bepaald door:
- Temperatuur
- Samenstelling
- Vetzuren (lengte en verzadiging)
- Langer —> meer interacties, meer rigide membraan
- Onverzadigd: meer ruimte, minder interacties, minder rigide membraan
- Cholesterol
- Met zijn polair hoofd bij polair hoofd van fosfolipide
- Maakt membranen vloeibaarder en vaster: buffer
- Met afstand tussen en verbinding te maken met fosfolipiden
- Alleen dierlijke cellen
- Bij eukaryoten wordt de lengte van de staarten op de temperatuur
aangepast
- Eiwitten
Vorming van fosfolipiden
- In het membraan van ER aan de kant van het cytosol
- Vervolgens nog processen die zorgen dat de fosfolipiden in het membraan aan de ER lumen
wordt geplaatst:
- Scramblase
- Schermt de hydrofiele kop af en flip flopt de willekeurig fosfolipiden naar de andere kant
- Zijn veel verschillende vormen fosfolipiden
,Opbouw membraan asymmetrie start in het Golgi
- Blaasjes van ER —> blaasjes van golgi —> blaasjes naar buitenkant
- Flippase
- Flipt specifieke fosfolipiden in het membraan
- Functie:
- Om signaleringseiwitten die aan binnenkant en buitenkant van membraan
horen daar te plaatsen
- Glycolipiden zitten altijd aan ECM kant
- Worden in het golgi gevormd
Functie membraaneiwitten
- Transporters & kanalen (groen)
- Ankers voor membraan vastbinden aan cytoskelet of
aan ECM
- Signaaltransductie receptoren
- Enzymen (rechts): stoffen omzetten
Eiwitten in het membraan
- Integrale membraan eiwitten
- Alpha helix en beta sheet geankerd
- Monolaag alpha helix in membraan
- Eiwitten met een lipide als anker in het membraan
- Perifere membraaneiwitten —> echte membraaneiwitten
- Membraaneiwitten aan ander eiwit
- Kunnen niet allemaal vrij bewegen in cel
- Geankerd in de cel
- Geankerd aan elkaar
- Geankerd tussen twee cellen
- Eiwitten geblokkeerd door tight junctions
11.2 Principen van transmembraan transport
,Verdeling van ionen over plasmamembraan
- Veel Na+ buiten
- Veel K+ binnen
- Veel Ca2+ buiten, weinig in cel maar veel in ER
- Beetje meer H+ binnen
- Veel Cl- buiten
Mate van diffusie wordt bepaald door:
- Grootte
- Lading
- Polariteit
Diffusie
- Ionkanalen, hydrofiele binnenkant
- Auqaporines
- Transporter: verandert van conformatie
- Kanalen: verandert niet van conformatie
Drijvende kracht
- Concentratie gradiënt
- Elektrochemisch gradiënt
- Kunnen elkaar tegenwerken waardoor een deel van de moleculen tegen z’n gradient in gaat
- Bij transporters is het dan een actieve transporter
11.2 Transporters en de hun functie
Passief transport = facilitated transport
Actief transport:
- ATP
- Gradient gedreven
- Licht
ATP
- Voorbeelden:
- Natrium-kalium pomp
- Natrium wil binden (elektrochemisch gradient af)
1. Natrium bindt
2. Pomp fosforyleert zichzelf met ATP
3. Fosforylering zorgt voor conformatieverandering, Natrium vertrekt
4. K+ bindt
5. Pomp defosforyleert zichzelf
6. Pomp gaat terug naar originele
vorm, K+ vertrekt
- Export van Na+, import van H+
- Ca2+ pomp
- Aspartine zuur wordt gefosforyleerd —>
Ca2+ in SR
- Aspartine zuur wordt gedefosforyleerd
—> Ca2+ in cytosol komt in pomp
- Export van H+
- H+ pomp
, Gradient gedreven
- Ene gradient gebruiken om de andere mee te nemen
- Symport
- Antiport
- Uniport
- Voorbeelden:
- Na+/glucose pomp
- Natrium zijn gradient af
- Glucose tegen z’n gradiënt in
- Import van Glucose
- Na+-H+ exchanger
- Export van H+
Dierlijke cellen: natriumpomp
Plantencellen: protonenpomp
Licht
- Voorbeelden:
- Bacteriorhodopsin
- Export van H+
11.3 Ionkanalen
Selectiviteits filter dat alleen 1 ion erdoorheen kan
Membraanpotentiaal
- K+ lek kanalen dicht: membraan potentiaal = 0
- K+ lek kanalen open: membraan potentiaal = - 80 mV
- Met Nernst vergelijking uit te rekenen:
Activatiekanalen
