Hoofdstuk 3 compartimenten in de cel, de prokaryote en
eukaryote cel, de endosymbionttheorie
Membranen
Inleiding
Al het leven is georganiseerd in cellen
Cel = een volume van cytoplasma begrens door membraan = plasmamembraan
Plasmamembraan begrenst de cel af van de buitenwereld en controleerd de in- en
uitvoer van de cel.
De eerste cellen zijn klein en hebben een eenvoudige structuur
Prokaryoten
Worden opgedeeld in :
o Archaea
o Bacteria
o Er zijn prokaryoten die membranen bevatten waarop zich specifieke
enzymfuncties concentreren
o Of die specifieke stoffen omsluiten
De latere cellen = eukaryoten
Bevatten een grote hoeveelheid interne membranen
Zij definiëren organellen en schermen deze af van het cytoplasma
De vorm van de cel en de schikking van de interne membranen wordt door :
- 3 soorten filamenteuse eiwitten, vormen samen het cytoskelet
Opbouw en samenstelling
De basisstructuur van alle membranen =
- Een fosfolipiden dubbellaag met hydrofiele oppervlakten
- Een hydrofoob centrum (ondoordringbaar voor ionen en wateroplosbare
moleculen)
Je hebt 3 soorten membraanlipiden :
- Fosfoglyceriden
o Meest voorkomende fosfolipiden
o Bestaan uit 2 lange vetzuren, veresterd
aan een glycerolfosfaat
o Er is ook een polaire “kopgroep”, die
hangen vast aan de fosfaatgroep
, - Sfingolipiden
o Hebben sfingosine (=lang aminoalcohol) als
basis, met lang vetzuur gebonden via
aminogroep
o Hydrofiel gedeelte = fosfocholine of een suiker
aanwezig
▪ Ze zijn dus oftewel fosfolipiden oftewel glycolipiden
- Steroïden
o Zeer andere vorm
o Basis = een 4 C-ring
o Komt voor in dierlijke membranen
o Kan ook in plant
Alle membraanlipiden hebben een amfipatisch karakter :
o Deel van de molecule = polair en hydrofiel
o Ander deel van de molecule = apolair en hydrofoob
Wanneer je deze molecule in een waterig milieu brengt, zal deze molecule
spontaan een dubbellaag vormen
De hydrofobe staarten worden door hydrofobe interacties en VDW krachten,
elkaar aantrekken
De hydrofiele koppen, bedekken beide oppervlakken van de dubbellaag
Eiwitten associëren met de membraanlipiden
Je hebt verschillende moleculen of structuren dat doorheen het membraan kunnen
zitten :
- Integrale membraanproteïnen
o Steken de doorheen het
membraan
o Hebben hydrofiele
domeinen dat intrageren
met hydrofiele buitenlagen
van lipidedubbellaag
o Een hydrofoob gedeelte
dat reageert met de
hydrofobe centrale laag
van de membramen
▪ Bevat meestal 1 of
meer helices of meerder -ketens
- Lipide-verankerde membraanproteïnen
o Covalent gebonden aan het hydrofobe deel van een lipide aan 1 van de
lagen
o Komen aan beide zijden het membraan voor
- Perifere membraanproteïnen
o Gebonden door interacties met integrale membraanproteïne
o Kan ook meet hydrofobe delen van de membraanlipiden
, De 2 lagen van een membraan zijn steeds in contac met vershcillende
compartimenten : elk membraan heeft een cytolische en een
exoplasmatische zijde
De opbouw van het membraan zorgt voor een diffusiegrens tussen beide zijden
van het membraan
Membranen zijn dus zeer beperkt in het toelaten van moleculen door passieve diffusie
Er kan over een membraan een elektrochemisch gradiënt ontstaan :
- Kan zowel een ladingsgradiënt zijn
- Kan ook een concentratiegradiënt zijn
Voor het goed functioneren van de cel, is het nodig dat er een gecontroleer transport is
door het membraan.
Het transport van moleculen doorheen het
membraan :
Gebeurt via eiwitten die doorheen het membraan
liggen, dit kant op 3 verschillende manieren :
o ATP-pompen
o (ionen)kanalen
o Transporters
eukaryote cel, de endosymbionttheorie
Membranen
Inleiding
Al het leven is georganiseerd in cellen
Cel = een volume van cytoplasma begrens door membraan = plasmamembraan
Plasmamembraan begrenst de cel af van de buitenwereld en controleerd de in- en
uitvoer van de cel.
De eerste cellen zijn klein en hebben een eenvoudige structuur
Prokaryoten
Worden opgedeeld in :
o Archaea
o Bacteria
o Er zijn prokaryoten die membranen bevatten waarop zich specifieke
enzymfuncties concentreren
o Of die specifieke stoffen omsluiten
De latere cellen = eukaryoten
Bevatten een grote hoeveelheid interne membranen
Zij definiëren organellen en schermen deze af van het cytoplasma
De vorm van de cel en de schikking van de interne membranen wordt door :
- 3 soorten filamenteuse eiwitten, vormen samen het cytoskelet
Opbouw en samenstelling
De basisstructuur van alle membranen =
- Een fosfolipiden dubbellaag met hydrofiele oppervlakten
- Een hydrofoob centrum (ondoordringbaar voor ionen en wateroplosbare
moleculen)
Je hebt 3 soorten membraanlipiden :
- Fosfoglyceriden
o Meest voorkomende fosfolipiden
o Bestaan uit 2 lange vetzuren, veresterd
aan een glycerolfosfaat
o Er is ook een polaire “kopgroep”, die
hangen vast aan de fosfaatgroep
, - Sfingolipiden
o Hebben sfingosine (=lang aminoalcohol) als
basis, met lang vetzuur gebonden via
aminogroep
o Hydrofiel gedeelte = fosfocholine of een suiker
aanwezig
▪ Ze zijn dus oftewel fosfolipiden oftewel glycolipiden
- Steroïden
o Zeer andere vorm
o Basis = een 4 C-ring
o Komt voor in dierlijke membranen
o Kan ook in plant
Alle membraanlipiden hebben een amfipatisch karakter :
o Deel van de molecule = polair en hydrofiel
o Ander deel van de molecule = apolair en hydrofoob
Wanneer je deze molecule in een waterig milieu brengt, zal deze molecule
spontaan een dubbellaag vormen
De hydrofobe staarten worden door hydrofobe interacties en VDW krachten,
elkaar aantrekken
De hydrofiele koppen, bedekken beide oppervlakken van de dubbellaag
Eiwitten associëren met de membraanlipiden
Je hebt verschillende moleculen of structuren dat doorheen het membraan kunnen
zitten :
- Integrale membraanproteïnen
o Steken de doorheen het
membraan
o Hebben hydrofiele
domeinen dat intrageren
met hydrofiele buitenlagen
van lipidedubbellaag
o Een hydrofoob gedeelte
dat reageert met de
hydrofobe centrale laag
van de membramen
▪ Bevat meestal 1 of
meer helices of meerder -ketens
- Lipide-verankerde membraanproteïnen
o Covalent gebonden aan het hydrofobe deel van een lipide aan 1 van de
lagen
o Komen aan beide zijden het membraan voor
- Perifere membraanproteïnen
o Gebonden door interacties met integrale membraanproteïne
o Kan ook meet hydrofobe delen van de membraanlipiden
, De 2 lagen van een membraan zijn steeds in contac met vershcillende
compartimenten : elk membraan heeft een cytolische en een
exoplasmatische zijde
De opbouw van het membraan zorgt voor een diffusiegrens tussen beide zijden
van het membraan
Membranen zijn dus zeer beperkt in het toelaten van moleculen door passieve diffusie
Er kan over een membraan een elektrochemisch gradiënt ontstaan :
- Kan zowel een ladingsgradiënt zijn
- Kan ook een concentratiegradiënt zijn
Voor het goed functioneren van de cel, is het nodig dat er een gecontroleer transport is
door het membraan.
Het transport van moleculen doorheen het
membraan :
Gebeurt via eiwitten die doorheen het membraan
liggen, dit kant op 3 verschillende manieren :
o ATP-pompen
o (ionen)kanalen
o Transporters
