Samenvatting Celfysiologie
HOMEOSTASE DEEL I: WATER, IONEN, MEMBRANEN,
KANALEN EN TRANSPORTERS
VERDELING VAN VOCHT OVER HET LICHAAM
42 L lichaamsvocht (TBW – bij de man) bestaat uit:
• 25 L (60%) intracellulair vocht (ICF).
• 17 L (40%) extracellulair vocht (ECF), bestaat uit:
o 3 L (20%) bloedplasma.
▪ De rest van het bloed (hematocriet: erythrocyten, leukocyten,
bloedplaatjes) neemt ook 3 L in beslag. Samen vormt het
intravasculaire deel 6 L.
o 13 L (75%) interstitieel vocht:
▪ Interstitieel vocht is het vocht tussen de niet-bloedcellen van het
lichaam.
, ▪Bestaat uit:
• 8 L vocht ‘bulk’ (= grootste deel).
• 3 L vocht in dens bindweefsel.
• 2 L vocht in botmatrix.
o 1 L (5%) transcellulair vocht:
▪ Transcellulair vocht is volledig omsloten door epitheliale cellen.
TRANSMEMBRANIARE FLUX VAN IONEN
• De elektrochemische gradiënten waardoor er ionenflux ontstaat, bestaan uit 2
factoren:
o De chemische gradiënten o.b.v. concentratie aan opgeloste stoffen [X].
o De elektrische gradiënten o.b.v. ladingen, die zorgen voor potentiaal Ψ.
• De ionen bewegen altijd stroomafwaarts (van hoog naar laag).
• De netto flux = het verschil tussen de unidirectionele flux van buiten naar binnen
(influx) en van binnen naar buiten (efflux).
ENERGETISCHE BESCHOUWINGEN BIJ DE BEWEGING VAN MOLECULEN
DOORHEEN MEMBRANEN
• Formules voor vrije energie (ΔG), evenwichtspotentiaal (EX) en drijvende kracht
(ΔGX/zXF): zie formularium.
o De vereenvoudigde EX is in mV en de vereenvoudigde ΔG heeft een Vm in mV
nodig.
o Bevat verandering in vrije energie (ΔG), de Nernst-vergelijking (EX) en de
drijvende kracht (ΔGX/zXF)
• De drijvende kracht slaat op de ionenflux uit het vorige sub-deeltje.
• Ezelsbruggetje voor influxen en effluxen van kationen en anionen:
o GEK: ΔGX/zXF is Groter dan 0 => Efflux van Kationen.
o KIK: ΔGX/zXF is Kleiner dan 0 => Influx van Kationen.
• Oefening op S23: zie apart blad.
,DIFFUSIE
De fosfolipide-dubbellaag is alleen permeabel voor gassen (CO2, O2, N2, …) en kleine,
ongeladen en polaire moleculen (H2O, ethanol, ureum, …). Dit gebeurt via passief transport:
diffusie.
GEFACILITEERDE DIFUSSIE
• Gefaciliteerde diffusie is de diffusie van moleculen en ionen die te groot of geladen
zijn voor diffusie. Het is passief transport.
• Het beslaat poriën, kanalen en uniporters.
o Voorbeelden van poriën:
▪ Aquaporines (voor water).
▪ Perforines (wordt ingebouwd in de target-cel van cytotoxische T-cellen
om zo een dodelijke stof over te brengen die de cel zal laten sterven
via wegstroming van ionen en caspase-pathways.
, SOORTEN IONENKANALEN
1. Connexins (A):
o Functie: gap junctions vormen.
o Structuur:
▪ Eén gap junction bestaat uit 2 connexons (C), die bestaan uit 6
connexines (Cx – subunits), die bestaan uit 4 Transmembranaire
Regio’s (TR’s).
▪ DUS: 2C x 6Cx x 4 TR = 48 TR in totaal.
2. Voltage-gated cation superfamily (B-M):
Zijn allemaal combinaties van E en A of N met aanpassingen!
E. Inward rectifier K+ channel (KiR):
o Hebben verschillende rollen.
o P = porie.
B. Voltage-gated K+ channel (Kv):
o Spelen een rol in het moduleren van de AP.
o + = porie gaat open bij depolarisatie (= spanningsgeschakeld).
C. Ca2+-activated K+ channel (SKCa en IKCa):
o Spelen een rol in het moduleren van de AP.
o Hebben een lage (SKCa) en gemiddelde (IKCa) conductantie.
o CaMBD = Calcium Calmodulin Binding Domain.
D. Ca2+-activated K+ channel (BKCa):
o Spelen een rol in het moduleren van de AP.
o Hebben een hoge conductantie.
o RCK = Regulator of K+ Conductance.
G. Hyperpolarization-activated nucleotide-gated (HCN) channel:
HOMEOSTASE DEEL I: WATER, IONEN, MEMBRANEN,
KANALEN EN TRANSPORTERS
VERDELING VAN VOCHT OVER HET LICHAAM
42 L lichaamsvocht (TBW – bij de man) bestaat uit:
• 25 L (60%) intracellulair vocht (ICF).
• 17 L (40%) extracellulair vocht (ECF), bestaat uit:
o 3 L (20%) bloedplasma.
▪ De rest van het bloed (hematocriet: erythrocyten, leukocyten,
bloedplaatjes) neemt ook 3 L in beslag. Samen vormt het
intravasculaire deel 6 L.
o 13 L (75%) interstitieel vocht:
▪ Interstitieel vocht is het vocht tussen de niet-bloedcellen van het
lichaam.
, ▪Bestaat uit:
• 8 L vocht ‘bulk’ (= grootste deel).
• 3 L vocht in dens bindweefsel.
• 2 L vocht in botmatrix.
o 1 L (5%) transcellulair vocht:
▪ Transcellulair vocht is volledig omsloten door epitheliale cellen.
TRANSMEMBRANIARE FLUX VAN IONEN
• De elektrochemische gradiënten waardoor er ionenflux ontstaat, bestaan uit 2
factoren:
o De chemische gradiënten o.b.v. concentratie aan opgeloste stoffen [X].
o De elektrische gradiënten o.b.v. ladingen, die zorgen voor potentiaal Ψ.
• De ionen bewegen altijd stroomafwaarts (van hoog naar laag).
• De netto flux = het verschil tussen de unidirectionele flux van buiten naar binnen
(influx) en van binnen naar buiten (efflux).
ENERGETISCHE BESCHOUWINGEN BIJ DE BEWEGING VAN MOLECULEN
DOORHEEN MEMBRANEN
• Formules voor vrije energie (ΔG), evenwichtspotentiaal (EX) en drijvende kracht
(ΔGX/zXF): zie formularium.
o De vereenvoudigde EX is in mV en de vereenvoudigde ΔG heeft een Vm in mV
nodig.
o Bevat verandering in vrije energie (ΔG), de Nernst-vergelijking (EX) en de
drijvende kracht (ΔGX/zXF)
• De drijvende kracht slaat op de ionenflux uit het vorige sub-deeltje.
• Ezelsbruggetje voor influxen en effluxen van kationen en anionen:
o GEK: ΔGX/zXF is Groter dan 0 => Efflux van Kationen.
o KIK: ΔGX/zXF is Kleiner dan 0 => Influx van Kationen.
• Oefening op S23: zie apart blad.
,DIFFUSIE
De fosfolipide-dubbellaag is alleen permeabel voor gassen (CO2, O2, N2, …) en kleine,
ongeladen en polaire moleculen (H2O, ethanol, ureum, …). Dit gebeurt via passief transport:
diffusie.
GEFACILITEERDE DIFUSSIE
• Gefaciliteerde diffusie is de diffusie van moleculen en ionen die te groot of geladen
zijn voor diffusie. Het is passief transport.
• Het beslaat poriën, kanalen en uniporters.
o Voorbeelden van poriën:
▪ Aquaporines (voor water).
▪ Perforines (wordt ingebouwd in de target-cel van cytotoxische T-cellen
om zo een dodelijke stof over te brengen die de cel zal laten sterven
via wegstroming van ionen en caspase-pathways.
, SOORTEN IONENKANALEN
1. Connexins (A):
o Functie: gap junctions vormen.
o Structuur:
▪ Eén gap junction bestaat uit 2 connexons (C), die bestaan uit 6
connexines (Cx – subunits), die bestaan uit 4 Transmembranaire
Regio’s (TR’s).
▪ DUS: 2C x 6Cx x 4 TR = 48 TR in totaal.
2. Voltage-gated cation superfamily (B-M):
Zijn allemaal combinaties van E en A of N met aanpassingen!
E. Inward rectifier K+ channel (KiR):
o Hebben verschillende rollen.
o P = porie.
B. Voltage-gated K+ channel (Kv):
o Spelen een rol in het moduleren van de AP.
o + = porie gaat open bij depolarisatie (= spanningsgeschakeld).
C. Ca2+-activated K+ channel (SKCa en IKCa):
o Spelen een rol in het moduleren van de AP.
o Hebben een lage (SKCa) en gemiddelde (IKCa) conductantie.
o CaMBD = Calcium Calmodulin Binding Domain.
D. Ca2+-activated K+ channel (BKCa):
o Spelen een rol in het moduleren van de AP.
o Hebben een hoge conductantie.
o RCK = Regulator of K+ Conductance.
G. Hyperpolarization-activated nucleotide-gated (HCN) channel:
