Inhoudsopgave
H12: PRINCIPES VAN MEMBRAANTRANSPORT................................................................................... 0
1. Principes van membraantransport................................................................................................................0
1.1. De ionenconcentratie verschilt sterk binnen en buiten de cel.................................................. 0
2. Carrierproteïnen en hun functie................................................................................................................... 2
2.1. De elektrochemische gradiënt............................................................................................................2
2.2. TYPE1: Carriers in GEFACILITEERDE DIFFUSIE = passief transport......................................5
2.3. TYPE2: Carriers in PRIMAIR ACTIEF TRANSPORT = pompen.................................................6
2.4. TYPE3: Carriers in SECUNDAIR ACTIEF TRANSPORT - gekoppeld transport.................14
3. Ionenkanalen en membraanpotentiaal...................................................................................................... 21
3.1. Ionenkanalen zijn ionen-selectief en worden geregeld door poortjes................................. 21
3.2. Ionenkanalen schommelen tussen open en gesloten toestand random............................22
3.3. Drie soorten stimuli die openen en sluiten van ionenkanalen beïnvloeden......................22
3.4. Eerste type ionenkanalen: stress-gestuurde ionenkanalen................................................... 23
3.5. Tweede type ionenkanalen: spanningsgevoelige ionenkanalen...........................................24
3.6. Derde type ionenkanalen: ligand-gestuurde ionenkanalen................................................... 25
3.7. De membraanpotentiaal.................................................................................................................... 26
4. Ionenkanalen en signaaloverdracht in prikkelbare cellen.................................................................. 29
4.1. De electrochemische gradiënt is een vorm van potentiële energie.................................... 29
4.2. De drijvende kracht bepaalt de sterkte van elektrische stroom.......................................... 29
4.3. De actiepotentiaal maakt lange afstandscommunicatie mogelijk en ontstaat door
spanningsafhankelijke kanalen................................................................................................................ 34
4.4. De geleiding van actiepotentialen.................................................................................................. 41
4.5. Prikkeloverdracht in de synaps: ligand gestuurde ionenkanalen.........................................46
4.6. De neuromusculaire synaps/junctie.............................................................................................. 48
4.7. De centrale synaps..............................................................................................................................56
Belangrijke concepten....................................................................................................................................... 67
,H12: PRINCIPES VAN MEMBRAANTRANSPORT
1. Principes van membraantransport
1.1. De ionenconcentratie verschilt sterk binnen en buiten de cel
Indien je een oplossing hebt waar
verschillende stoffen in zijn opgelost
(suikers, zouten, … ) gaan liposomen zich
volgens hydrofiel en hydrofoob
organiseren in een lipidendubbellaag.
De membraan is een barriere voor
bepaalde stoffen, heeft dus
transportsystemen nodig om stoffen van
binnen naar buiten te transporteren.
Concentratiegradiënten voor alle meest voorkomende stoffen KENNEN
componenten intracellulair extracellulair (in bloed)
Na+ lager (5-15 mM) hoger (145 mM)
K+ hoger (140 mM) lager (5mM)
Mg+ lager (0.5 mM) hoger (1-2 mM)
Ca2+ lager (10^-4 mM) hoger (1-2mM)
H+ hoger (7x10^-5 mM) lager (4x10^-5)
Cl- lager (5-15 mM) hoger (110 mM)
Transport over de membraan van
elektrisch geladne deeltjes zal
gepaard gaan met een elektrische
stroompjes die elektrische
prikkeling van onze zenuw en spier
cellen mogelijk maken
!! de cel zelf is negatief geladen! -70 mV
1
,1.2. Lipidendubbellaag is niet permeabel voor ionen en opgeloste stoffen
de permeabliteit (= snelheid van diffusie) van een
synthetische lipidendubbellaag voor opgeloste
moleculen hangt af van hun:
● grootte
● lading
● polariteit
Maar indien we lang zouden wachten dan zouden
bijna alle opgeloste moleculen kunnen diffunderen
over de membraan, volgens de concentratiegradiënt
(van hoog naar laag) totdat er binnen als buiten de
concentratie gelijk is
Ionen en grote ongeladen polaire moleculen kunnen
niet via diffusie over de membraan. Hiervoor hebben
we membraantransporteiwitten nodig!
1.3. Twee soorten membraantransport eiwitten: transporters en kanalen
● iedere transporter is selectief voor één bepaalde stof
● de bindingsplaats is op die precieze stof afgestemd
● sleutel - slot principe
KANALEN: TRANSPORTERS
● elektrische prikkels ● langzaam transport van ene naar
● verschillende alpha helices bundel andere kant
● hydrofiele porie in de binnekant ● conformatieveranderingen die
● ionen kunnen cel eenvoudig gepaard gaan met verplaatsen van
binnenkomen of verlaten bindingsplaats naar andere zijde
● snelle diffusie - veel op korte tijd ● organisch (bv. glucose) en
● inorganische kationen en anionen inorganische stoffen (bv. Ca)
2
,2. Carrierproteïnen en hun functie
2.1. De elektrochemische gradiënt
ELEKTROCHEMISCH = elektro (ladingen) + chemische (concentratie)
● transport van elk molecuul wordt beïnvloed door de concentratie gradiënt
● transport van elk geladen molecuul wordt beïnvloed doro de concentratie en elektrische
gradiënt
● netto drijvende kracht hangt af van de elektrochemische gradiënt
○ bepaalt de richting van passief transport
○ Na+ in gaat gemakkelijker dan K+ uit (zie groene pijl)
● membraanpotentiaal (-70mV) heeft invloed op geladen moleculen
Passief en actief transport
3
,SIMPELE DIFFUSIE
● geen transportsystemen nodig
● gaat volgens richting van elektrochemsiche gradiënt
● bv. water volgt alleen de concentratiegradiënt
KANAAL OF TRANSPORTSYSTEEM - PASSIEF TRANSPORT
● volgens de elektrochemische gradiënt: spontaan neerwaarts
● het enige wat er gebeurt is dat er een kanaal of transporter opent en het zal stromen van
hoog naar laag
● geen energie nodig
● bv. glucose - kan niet door membraan diffunderen dus het krijgt hulp van een
transporteiwit, er is veel glucose buiten de cel en minder binnen ⇒ stroomt naar binnen
● bv. ionenkanalen Na/K en glucose transporter
● carriers in gefaciliteerd transport
POMP - ACTIEF TRANSPORT
● transport tegen elektrochemische gradiënt in
● kost energie want is geen spontaan proces
● carriers in secundair transport
● pompen in primair transport
Drie verschillende manieren om actief transport aan te drijven
GRADIENT GEDREVEN POMPEN - zie secundaire actieve transportsystemen
● er zit energie in de gradiënt zelf - een specieke stof stroomt spontaan van hoog naar laag,
en die stroming zit er energie waarmee je een andere stof van laag naar hoog kan doen
ATP - zie primaire actieve transportsystemen
LICHT - bv. bacteriën, lichtgevoelige ééncelligen
4
,Elke celmembraan bezit zijn eigen set van verschillende carriers
elk type membraan bevat een
eigen set van membraantransport
proteïnen, wat leidt tot
membraancompartimenten met
unieke chemische samenstelling.
set van transportsystemen voor is
voor elk celtype uniek - hierdoor
heeft een cel ook een specifieke
functie (zenuwcel, spiercel, … )
2.2. TYPE1: Carriers in GEFACILITEERDE DIFFUSIE = passief transport
● stoffen die niet door de membraan geraken, maar die wel passief door diffusie kunnen
verplaatst worden - kost geen energie
● krijgen hulp van een carrier - transporteiwit
● bv. glucosetransporter GluT1-4
○ concentratie extracellulair = hoog ⇒ in het bloed
○ concentratie intracellulair = laag want wordt meteen omgezet naar glucose 6
fosfaat (glycolyse) en deze kan niet meer binden op transporter
○ glucose bindt in extracellulair - affiniteit is hoog want de concentratie is hoog
○ transporter veranderd van conformatie
○ bindingsplaats komt terug vrij langs andere zijde
○ spontaan weg van transporter - komt vrij in een gebied met lage concentratie
○ bindingsaffiniteit is dezelfde aan beide zijden van membraan!
○ transport afhankelijk van concentratiegradient alleen want glucose is niet geladen
○
● levercellen kunnen glucose opstapelen in vorm van glycogeen (lange glucose ketens) en
gaan die vasthouden voor het moment indien er een glucosetekort is
○ glucagon - hormoon - stimuleert glucoseproducie vanuit glycogeen
○ tekort aan glucose in bloed? glucagon actief! veel glucose dan geproduceerd in
levercel ⇒ door gefac. diffusie terug terecht in het bloed (van hoog naar laag)
5
,Snelheid van transporter - gemedieerd transport als functie van substraatconcentratie
VERBAND TUSSEN TRANSPORTSNELHEID EN CONC
● gefaciliteerd transport gaat veel sneller dan spontane
diffusie vooral bij lage substraatconc
Het belang van affiniteit voor een substraat
glucose conc in ons
bloed tussen de 6 en 10
millimolair
elk celtype bevat ander
type glycosetransporter
die verschillen niet in
werking maar in hun
eigenschappen (Km,
Vmax)
● ZENUWCELLEN: Km laag ⇒ affiniteit hoog ⇒ hoog transport aan glucose
● ENDOTHEELCELLEN
● PANCREAS: Km hoog ⇒ affiniteit laag
○ snelheid volgt scherp de veranderingen in de glucose conc in het bloed
○ is een sensor voor insulineproductie: indien hoge concentratie glucose
○ meer insuline zodat glucose in het bloed terug verlaagt
STELLINGEN MEERKEUZE: welke is fout
● De aff van GluT3 voor glucose in neuronale cellen is groter dan GluT2 in de beta cellen van de
pancreas
● Een hogere Km waarde van GluT betekent dat glucosetrandport minder snel is bij een lage
glucoseconcentratie
● Hoe hoger de Km waarde van GluT, hoe hoger de aff voor glucose ⇒ fout
● Hoe hoger de aff van GluT is hoe sneller er glucosetranport optreedt bij lagere glucose concentratie
6
,2.3. TYPE2: Carriers in PRIMAIR ACTIEF TRANSPORT = pompen
● actief transport ⇒ tegen elektrochemische gradiënt in
● kost energie
● primair ⇒ het feit dat ze een essentiële rol vervullen in onze cellen
○ ze bouwen ionengradiënten op (Na, K, Ca)
Drie verschillende soorten ATP gedreven pompen
P - TYPE POMP
● meest belangrijke energie consumerende pompen van in het lichaam
● verbruikt heel veel ATP
F - TYPE POMP
● in mitochondriën
● pompen protonen
● belangrijk in metabolisme, cellulaire ademhaling (zie H14)
ABC TRANSPORTERS
● al onze cellen: het verplaatsen van lichaamsvreemde stoffen die schadelijk kunnen zijn
Analogie
Luchtpomp
de luchtpomp verplaatst luchtmoleculen naar een plaats waar
veel luchtmoleculen aanwezig zijn, dit kost energie ⇒ je
bouwt een conc gradient
Na+/K+ ATPase
bouwt een Na+ en K+ gradiënt op met ATP als energiebron,
die gradiënt wordt dan weer als nieuwe energiebron gebruikt
wanneer Na+ spontaan terugvloeien ⇒ voor ionenkanalen en
gekoppelde transportsystemen
7
,VOORBEELD 1: de Na+/K+ pomp of de Na+/K+ ATPase
● essentieel voor in dierlijke cellen - 30% van ATP consumptie in ons lichaam
● elektrogene transporter - brengt een ongelijke verdeling van lading met zich mee
● per cyclus wordt één ATP gebruikt om
○ 3 Na+ ionen verplaatsen van binnen naar buiten
○ 2 K+ ionen van buiten naar binnen
○ netto is er dus één elektrisch geladen partikel verplaatst naar buiten
● energie nodig want verplaatsing is TEGEN ELEKTROCHEMISCHE GRADIENT IN
○ ATP hydrolyse → ADP + P
TRANSPORTCYCLUS (knalvanbuiten kennen! EXAMEN!)
8
, STAP 1: BINDING VAN NA
● pomp zal beginnen met Na te binden
● er kunnen drie ionen binden op deze transporter
● bindingsplaats die zich in transmembraangebied bevindt is selectief voor Na
STAP 2: FOSFOINTERMEDIAIR GEVORMD
● ENKEL als Na gebonden is zal ATP hydrolyseren (ATP → ADP + P)
● er zit een ingebouwde ATPase activiteit in het enzyme van deze transporter
● de fosfaat ion wordt covalent gebonden aan de transporter = fosfointermediair
● dient om poortje te sluiten waardoor Na occlusie (het zit vast, kan nergens naartoe)
STAP 3: FOSFORYLERING TRIGGERT CONFORMATIEVERANDERING EN NA WORDT AFGEZET
● de bindingsplaats zal openen aan de andere zijde van de membraan (extracellulair)
● conformatieverandering = de vorm van bindingsplaats is veranderd (= cruciaal)
○ affiniteit voor Na gedaald
○ affiniteit voor K gestegen
● Na zal loskomen in een omgeving waar al een hoge conc Na is
STAP 4: K BINDT
STAP 5: DEFOSFORYLERING VAN DE POMP
● enkel wanneer K zich bindt zal de transporter desfosforyleren
● K zal zo afgesloten worden, occlusie, poortje gaat dicht
STAP 6: TERUG ORIGINELE CONFORMATIE EN K WORDT AFGEZET
● eenmaal als K vastzit zal de pomp terug veranderen van conformatie
○ affiniteit K gedaald
○ affiniteit Na gestegen
● K komt vrij in cytosolaire zijde waar al een hoge conc K is
9
H12: PRINCIPES VAN MEMBRAANTRANSPORT................................................................................... 0
1. Principes van membraantransport................................................................................................................0
1.1. De ionenconcentratie verschilt sterk binnen en buiten de cel.................................................. 0
2. Carrierproteïnen en hun functie................................................................................................................... 2
2.1. De elektrochemische gradiënt............................................................................................................2
2.2. TYPE1: Carriers in GEFACILITEERDE DIFFUSIE = passief transport......................................5
2.3. TYPE2: Carriers in PRIMAIR ACTIEF TRANSPORT = pompen.................................................6
2.4. TYPE3: Carriers in SECUNDAIR ACTIEF TRANSPORT - gekoppeld transport.................14
3. Ionenkanalen en membraanpotentiaal...................................................................................................... 21
3.1. Ionenkanalen zijn ionen-selectief en worden geregeld door poortjes................................. 21
3.2. Ionenkanalen schommelen tussen open en gesloten toestand random............................22
3.3. Drie soorten stimuli die openen en sluiten van ionenkanalen beïnvloeden......................22
3.4. Eerste type ionenkanalen: stress-gestuurde ionenkanalen................................................... 23
3.5. Tweede type ionenkanalen: spanningsgevoelige ionenkanalen...........................................24
3.6. Derde type ionenkanalen: ligand-gestuurde ionenkanalen................................................... 25
3.7. De membraanpotentiaal.................................................................................................................... 26
4. Ionenkanalen en signaaloverdracht in prikkelbare cellen.................................................................. 29
4.1. De electrochemische gradiënt is een vorm van potentiële energie.................................... 29
4.2. De drijvende kracht bepaalt de sterkte van elektrische stroom.......................................... 29
4.3. De actiepotentiaal maakt lange afstandscommunicatie mogelijk en ontstaat door
spanningsafhankelijke kanalen................................................................................................................ 34
4.4. De geleiding van actiepotentialen.................................................................................................. 41
4.5. Prikkeloverdracht in de synaps: ligand gestuurde ionenkanalen.........................................46
4.6. De neuromusculaire synaps/junctie.............................................................................................. 48
4.7. De centrale synaps..............................................................................................................................56
Belangrijke concepten....................................................................................................................................... 67
,H12: PRINCIPES VAN MEMBRAANTRANSPORT
1. Principes van membraantransport
1.1. De ionenconcentratie verschilt sterk binnen en buiten de cel
Indien je een oplossing hebt waar
verschillende stoffen in zijn opgelost
(suikers, zouten, … ) gaan liposomen zich
volgens hydrofiel en hydrofoob
organiseren in een lipidendubbellaag.
De membraan is een barriere voor
bepaalde stoffen, heeft dus
transportsystemen nodig om stoffen van
binnen naar buiten te transporteren.
Concentratiegradiënten voor alle meest voorkomende stoffen KENNEN
componenten intracellulair extracellulair (in bloed)
Na+ lager (5-15 mM) hoger (145 mM)
K+ hoger (140 mM) lager (5mM)
Mg+ lager (0.5 mM) hoger (1-2 mM)
Ca2+ lager (10^-4 mM) hoger (1-2mM)
H+ hoger (7x10^-5 mM) lager (4x10^-5)
Cl- lager (5-15 mM) hoger (110 mM)
Transport over de membraan van
elektrisch geladne deeltjes zal
gepaard gaan met een elektrische
stroompjes die elektrische
prikkeling van onze zenuw en spier
cellen mogelijk maken
!! de cel zelf is negatief geladen! -70 mV
1
,1.2. Lipidendubbellaag is niet permeabel voor ionen en opgeloste stoffen
de permeabliteit (= snelheid van diffusie) van een
synthetische lipidendubbellaag voor opgeloste
moleculen hangt af van hun:
● grootte
● lading
● polariteit
Maar indien we lang zouden wachten dan zouden
bijna alle opgeloste moleculen kunnen diffunderen
over de membraan, volgens de concentratiegradiënt
(van hoog naar laag) totdat er binnen als buiten de
concentratie gelijk is
Ionen en grote ongeladen polaire moleculen kunnen
niet via diffusie over de membraan. Hiervoor hebben
we membraantransporteiwitten nodig!
1.3. Twee soorten membraantransport eiwitten: transporters en kanalen
● iedere transporter is selectief voor één bepaalde stof
● de bindingsplaats is op die precieze stof afgestemd
● sleutel - slot principe
KANALEN: TRANSPORTERS
● elektrische prikkels ● langzaam transport van ene naar
● verschillende alpha helices bundel andere kant
● hydrofiele porie in de binnekant ● conformatieveranderingen die
● ionen kunnen cel eenvoudig gepaard gaan met verplaatsen van
binnenkomen of verlaten bindingsplaats naar andere zijde
● snelle diffusie - veel op korte tijd ● organisch (bv. glucose) en
● inorganische kationen en anionen inorganische stoffen (bv. Ca)
2
,2. Carrierproteïnen en hun functie
2.1. De elektrochemische gradiënt
ELEKTROCHEMISCH = elektro (ladingen) + chemische (concentratie)
● transport van elk molecuul wordt beïnvloed door de concentratie gradiënt
● transport van elk geladen molecuul wordt beïnvloed doro de concentratie en elektrische
gradiënt
● netto drijvende kracht hangt af van de elektrochemische gradiënt
○ bepaalt de richting van passief transport
○ Na+ in gaat gemakkelijker dan K+ uit (zie groene pijl)
● membraanpotentiaal (-70mV) heeft invloed op geladen moleculen
Passief en actief transport
3
,SIMPELE DIFFUSIE
● geen transportsystemen nodig
● gaat volgens richting van elektrochemsiche gradiënt
● bv. water volgt alleen de concentratiegradiënt
KANAAL OF TRANSPORTSYSTEEM - PASSIEF TRANSPORT
● volgens de elektrochemische gradiënt: spontaan neerwaarts
● het enige wat er gebeurt is dat er een kanaal of transporter opent en het zal stromen van
hoog naar laag
● geen energie nodig
● bv. glucose - kan niet door membraan diffunderen dus het krijgt hulp van een
transporteiwit, er is veel glucose buiten de cel en minder binnen ⇒ stroomt naar binnen
● bv. ionenkanalen Na/K en glucose transporter
● carriers in gefaciliteerd transport
POMP - ACTIEF TRANSPORT
● transport tegen elektrochemische gradiënt in
● kost energie want is geen spontaan proces
● carriers in secundair transport
● pompen in primair transport
Drie verschillende manieren om actief transport aan te drijven
GRADIENT GEDREVEN POMPEN - zie secundaire actieve transportsystemen
● er zit energie in de gradiënt zelf - een specieke stof stroomt spontaan van hoog naar laag,
en die stroming zit er energie waarmee je een andere stof van laag naar hoog kan doen
ATP - zie primaire actieve transportsystemen
LICHT - bv. bacteriën, lichtgevoelige ééncelligen
4
,Elke celmembraan bezit zijn eigen set van verschillende carriers
elk type membraan bevat een
eigen set van membraantransport
proteïnen, wat leidt tot
membraancompartimenten met
unieke chemische samenstelling.
set van transportsystemen voor is
voor elk celtype uniek - hierdoor
heeft een cel ook een specifieke
functie (zenuwcel, spiercel, … )
2.2. TYPE1: Carriers in GEFACILITEERDE DIFFUSIE = passief transport
● stoffen die niet door de membraan geraken, maar die wel passief door diffusie kunnen
verplaatst worden - kost geen energie
● krijgen hulp van een carrier - transporteiwit
● bv. glucosetransporter GluT1-4
○ concentratie extracellulair = hoog ⇒ in het bloed
○ concentratie intracellulair = laag want wordt meteen omgezet naar glucose 6
fosfaat (glycolyse) en deze kan niet meer binden op transporter
○ glucose bindt in extracellulair - affiniteit is hoog want de concentratie is hoog
○ transporter veranderd van conformatie
○ bindingsplaats komt terug vrij langs andere zijde
○ spontaan weg van transporter - komt vrij in een gebied met lage concentratie
○ bindingsaffiniteit is dezelfde aan beide zijden van membraan!
○ transport afhankelijk van concentratiegradient alleen want glucose is niet geladen
○
● levercellen kunnen glucose opstapelen in vorm van glycogeen (lange glucose ketens) en
gaan die vasthouden voor het moment indien er een glucosetekort is
○ glucagon - hormoon - stimuleert glucoseproducie vanuit glycogeen
○ tekort aan glucose in bloed? glucagon actief! veel glucose dan geproduceerd in
levercel ⇒ door gefac. diffusie terug terecht in het bloed (van hoog naar laag)
5
,Snelheid van transporter - gemedieerd transport als functie van substraatconcentratie
VERBAND TUSSEN TRANSPORTSNELHEID EN CONC
● gefaciliteerd transport gaat veel sneller dan spontane
diffusie vooral bij lage substraatconc
Het belang van affiniteit voor een substraat
glucose conc in ons
bloed tussen de 6 en 10
millimolair
elk celtype bevat ander
type glycosetransporter
die verschillen niet in
werking maar in hun
eigenschappen (Km,
Vmax)
● ZENUWCELLEN: Km laag ⇒ affiniteit hoog ⇒ hoog transport aan glucose
● ENDOTHEELCELLEN
● PANCREAS: Km hoog ⇒ affiniteit laag
○ snelheid volgt scherp de veranderingen in de glucose conc in het bloed
○ is een sensor voor insulineproductie: indien hoge concentratie glucose
○ meer insuline zodat glucose in het bloed terug verlaagt
STELLINGEN MEERKEUZE: welke is fout
● De aff van GluT3 voor glucose in neuronale cellen is groter dan GluT2 in de beta cellen van de
pancreas
● Een hogere Km waarde van GluT betekent dat glucosetrandport minder snel is bij een lage
glucoseconcentratie
● Hoe hoger de Km waarde van GluT, hoe hoger de aff voor glucose ⇒ fout
● Hoe hoger de aff van GluT is hoe sneller er glucosetranport optreedt bij lagere glucose concentratie
6
,2.3. TYPE2: Carriers in PRIMAIR ACTIEF TRANSPORT = pompen
● actief transport ⇒ tegen elektrochemische gradiënt in
● kost energie
● primair ⇒ het feit dat ze een essentiële rol vervullen in onze cellen
○ ze bouwen ionengradiënten op (Na, K, Ca)
Drie verschillende soorten ATP gedreven pompen
P - TYPE POMP
● meest belangrijke energie consumerende pompen van in het lichaam
● verbruikt heel veel ATP
F - TYPE POMP
● in mitochondriën
● pompen protonen
● belangrijk in metabolisme, cellulaire ademhaling (zie H14)
ABC TRANSPORTERS
● al onze cellen: het verplaatsen van lichaamsvreemde stoffen die schadelijk kunnen zijn
Analogie
Luchtpomp
de luchtpomp verplaatst luchtmoleculen naar een plaats waar
veel luchtmoleculen aanwezig zijn, dit kost energie ⇒ je
bouwt een conc gradient
Na+/K+ ATPase
bouwt een Na+ en K+ gradiënt op met ATP als energiebron,
die gradiënt wordt dan weer als nieuwe energiebron gebruikt
wanneer Na+ spontaan terugvloeien ⇒ voor ionenkanalen en
gekoppelde transportsystemen
7
,VOORBEELD 1: de Na+/K+ pomp of de Na+/K+ ATPase
● essentieel voor in dierlijke cellen - 30% van ATP consumptie in ons lichaam
● elektrogene transporter - brengt een ongelijke verdeling van lading met zich mee
● per cyclus wordt één ATP gebruikt om
○ 3 Na+ ionen verplaatsen van binnen naar buiten
○ 2 K+ ionen van buiten naar binnen
○ netto is er dus één elektrisch geladen partikel verplaatst naar buiten
● energie nodig want verplaatsing is TEGEN ELEKTROCHEMISCHE GRADIENT IN
○ ATP hydrolyse → ADP + P
TRANSPORTCYCLUS (knalvanbuiten kennen! EXAMEN!)
8
, STAP 1: BINDING VAN NA
● pomp zal beginnen met Na te binden
● er kunnen drie ionen binden op deze transporter
● bindingsplaats die zich in transmembraangebied bevindt is selectief voor Na
STAP 2: FOSFOINTERMEDIAIR GEVORMD
● ENKEL als Na gebonden is zal ATP hydrolyseren (ATP → ADP + P)
● er zit een ingebouwde ATPase activiteit in het enzyme van deze transporter
● de fosfaat ion wordt covalent gebonden aan de transporter = fosfointermediair
● dient om poortje te sluiten waardoor Na occlusie (het zit vast, kan nergens naartoe)
STAP 3: FOSFORYLERING TRIGGERT CONFORMATIEVERANDERING EN NA WORDT AFGEZET
● de bindingsplaats zal openen aan de andere zijde van de membraan (extracellulair)
● conformatieverandering = de vorm van bindingsplaats is veranderd (= cruciaal)
○ affiniteit voor Na gedaald
○ affiniteit voor K gestegen
● Na zal loskomen in een omgeving waar al een hoge conc Na is
STAP 4: K BINDT
STAP 5: DEFOSFORYLERING VAN DE POMP
● enkel wanneer K zich bindt zal de transporter desfosforyleren
● K zal zo afgesloten worden, occlusie, poortje gaat dicht
STAP 6: TERUG ORIGINELE CONFORMATIE EN K WORDT AFGEZET
● eenmaal als K vastzit zal de pomp terug veranderen van conformatie
○ affiniteit K gedaald
○ affiniteit Na gestegen
● K komt vrij in cytosolaire zijde waar al een hoge conc K is
9
