Hoofdvragen celbio
1
a) Tekening zie Toledo.
- sarcomeren zijn de contractiele elementen, opgebouwd uit actine en myosine II
- scheiding tussen 2 sarcomeren: Z-schijf
- ih midden: A-band (myosinefilamenten) met H-zone en M-lijn (staarten)
- I-band: actinefilamenten (met Z-lijn ih midden)
- myosine II is het motoreiwit van actine, tijdens contractie trekt het actinefilamenten
dichter bij elkaar mbv energie uit ATP-hydrolyse -> spier verkort -> trekt samen
b)
1: myosine II-hoofdje bindt aan actine, geen ATP of ADP gebonden aan myosine
2: ATP bindt op myosine, waardoor het loskomt van actine
3: ATP wordt gehydrolyseerd, ADP en P blijven gebonden, het myosinehoofdje knikt naar
voren, richting de + zijde van het actinefilament (= cocked position)
4: de vrije fosfaat wordt vrijgezet, myosine zit in ADP-gebonden vorm en maakt terug
contact met actine, 1 bindingsplaats verder dan het oorspronkelijke contact
5: ADP wordt uitgestoten, het contact tussen actine en myosine blijft bestaan, maar
myosine knikt terug naar de oorspronkelijke houding. Het is echter gebonden aan actine, en
zal het dus met zich meetrekken = power stroke
c)
- AP in de NMS -> spanningsgevoelige DHPR verandert van vorm -> RyR1 opent -> Ca-
vrijzetting uit SR -> bindt op troponine C, deel vh troponine complex op actine ->
hefboomfunctie: tropomyosine wordt weggehaald -> bindingsplaats voor myosine II vrij ->
contractie start
- SERCA pomp: haalt Ca weg (met verbruik van ATP) -> tropomyosine bindt terug ->
contractie stopt
2
a)
- ribosoom bindt op mRNA -> eiwitsynthese start
- mRNA van TM proteïnen bevat signaalsequentie voor ER, deze komt bloot te liggen -> SRP
(signal recognition particle) bindt -> eiwitsynthese totdat SRP bindt met SRP receptor op
membraan vh ER -> ribosoom verankert aan translocon id membraan -> groeiende
eiwitketen wordt door translocon gestuurd, tot de stopsequentie ih translocon komt ->
synthese stopt -> ribosoom wordt losgekoppeld vd membraan
- vesikel splitst af vd membraan -> gaat richting Golgi -> fuseert
- fusie is afhankelijk van verschillende eiwitten: tethering eiwit bindt Rab-eiwit op de vesikel
en trekt het dichter -> v-SNARE eiwit (vd vesikel) bindt met t-SNARE eiwit (vd membraan) ->
docking -> fusie
- ih Golgi-apparaat: verdere modificatie, dan terug verpakt in een vesikel -> richting PM ->
fusie met PM -> zet inhoud vrij id PM
= secretorische route
, b)
- PM bevat lipiden en eiwitten: eiwitten worden via de secretorische route aangeleverd,
zoals uitgelegd hierboven. Fosfolipiden worden gemaakt ih ER -> scramblases verplaatsen
deze naar luminale zijde -> komen id membraan
- fosfatidylcholine is meest voorkomende lipide id PM (aan extracellulaire zijde te vinden,
samen met glycolipiden)
- fosfatidylserine komt aan cytosolaire zijde voor
- cholesterol: zit tussen vetzuurstaarten, want een van beide onverzadigd en dus geplooid ->
het vult de plaats ertussen op
3
a) TEKENING ZIE TOLEDO
1: Na-concentratie is extracellulair hoog, intracellulair laag, er zullen 3 Na-ionen in de pomp
komen, deze binden met hoge affiniteit.
2: ATP bindt op de pomp en hydrolyseert, waardoor de pomp gefosforyleerd wordt ->
sluiten vh poortje aan cytosolaire kant (dat aan extracellulaire kant was al gesloten) ->
stadium van occlusie
3: poortje aan extracellulaire kant opent, de pomp switcht naar een lage affiniteit voor Na ->
3 ionen worden uitgestoten
4: pomp heeft nu een hoge affiniteit voor K, wat nodig is om 2 K-ionen te binden aan
extracellulaire zijde, aangezien de concentratie hier laag is.
5: de pomp wordt gedefosforyleerd, -> poortje aan extracellulaire zijde sluit -> stadium van
occlusie
6: het poortje aan de cytosolaire kant opent en de pomp switcht naar een lage affiniteit voor
K -> 2 K-ionen worden vrijgezet. Tegelijk binden terug 3 Na-ionen (met hoge affiniteit) en zal
de cyclus opnieuw beginnen.
=> de Na/K-pomp is dus een primaire actieve transporter.
b)
- Na/K pomp helpt voorkomen dat dierlijke cellen door opname van water via osmose
barsten: veel opgeloste stoffen id cel -> water wil naar binnen oiv osmotische druk
- PM is semipermeabel -> water kan erdoor -> cel zou beginnen zwellen -> kan barsten
- Na/K pomp: per cyclus 1 deeltje naar extracellulair -> creëert isotone omgeving -> geen
netto waterstroom
c) Planten en fungi hebben een P-type H+-pomp, zij bouwen dus een protonengradiënt op
die later gebruikt kan worden voor actief transport.
4
a)
- tijdens glycolyse en Krebs-cyclus: hoge energie elektronen gegenereerd -> gestockeerd op
NADH. Hierbij komt CO2 vrij -> gaat naar cytosol
- NADH is goede elektrondonor (lage redoxpotentiaal) -> elektronen gaan naar NADH
dehydrogenase complex + vorming NAD+
- energie gebruikt voor protonentransport over binnenste membraan van matrix naar
intermembraanruimte
1
a) Tekening zie Toledo.
- sarcomeren zijn de contractiele elementen, opgebouwd uit actine en myosine II
- scheiding tussen 2 sarcomeren: Z-schijf
- ih midden: A-band (myosinefilamenten) met H-zone en M-lijn (staarten)
- I-band: actinefilamenten (met Z-lijn ih midden)
- myosine II is het motoreiwit van actine, tijdens contractie trekt het actinefilamenten
dichter bij elkaar mbv energie uit ATP-hydrolyse -> spier verkort -> trekt samen
b)
1: myosine II-hoofdje bindt aan actine, geen ATP of ADP gebonden aan myosine
2: ATP bindt op myosine, waardoor het loskomt van actine
3: ATP wordt gehydrolyseerd, ADP en P blijven gebonden, het myosinehoofdje knikt naar
voren, richting de + zijde van het actinefilament (= cocked position)
4: de vrije fosfaat wordt vrijgezet, myosine zit in ADP-gebonden vorm en maakt terug
contact met actine, 1 bindingsplaats verder dan het oorspronkelijke contact
5: ADP wordt uitgestoten, het contact tussen actine en myosine blijft bestaan, maar
myosine knikt terug naar de oorspronkelijke houding. Het is echter gebonden aan actine, en
zal het dus met zich meetrekken = power stroke
c)
- AP in de NMS -> spanningsgevoelige DHPR verandert van vorm -> RyR1 opent -> Ca-
vrijzetting uit SR -> bindt op troponine C, deel vh troponine complex op actine ->
hefboomfunctie: tropomyosine wordt weggehaald -> bindingsplaats voor myosine II vrij ->
contractie start
- SERCA pomp: haalt Ca weg (met verbruik van ATP) -> tropomyosine bindt terug ->
contractie stopt
2
a)
- ribosoom bindt op mRNA -> eiwitsynthese start
- mRNA van TM proteïnen bevat signaalsequentie voor ER, deze komt bloot te liggen -> SRP
(signal recognition particle) bindt -> eiwitsynthese totdat SRP bindt met SRP receptor op
membraan vh ER -> ribosoom verankert aan translocon id membraan -> groeiende
eiwitketen wordt door translocon gestuurd, tot de stopsequentie ih translocon komt ->
synthese stopt -> ribosoom wordt losgekoppeld vd membraan
- vesikel splitst af vd membraan -> gaat richting Golgi -> fuseert
- fusie is afhankelijk van verschillende eiwitten: tethering eiwit bindt Rab-eiwit op de vesikel
en trekt het dichter -> v-SNARE eiwit (vd vesikel) bindt met t-SNARE eiwit (vd membraan) ->
docking -> fusie
- ih Golgi-apparaat: verdere modificatie, dan terug verpakt in een vesikel -> richting PM ->
fusie met PM -> zet inhoud vrij id PM
= secretorische route
, b)
- PM bevat lipiden en eiwitten: eiwitten worden via de secretorische route aangeleverd,
zoals uitgelegd hierboven. Fosfolipiden worden gemaakt ih ER -> scramblases verplaatsen
deze naar luminale zijde -> komen id membraan
- fosfatidylcholine is meest voorkomende lipide id PM (aan extracellulaire zijde te vinden,
samen met glycolipiden)
- fosfatidylserine komt aan cytosolaire zijde voor
- cholesterol: zit tussen vetzuurstaarten, want een van beide onverzadigd en dus geplooid ->
het vult de plaats ertussen op
3
a) TEKENING ZIE TOLEDO
1: Na-concentratie is extracellulair hoog, intracellulair laag, er zullen 3 Na-ionen in de pomp
komen, deze binden met hoge affiniteit.
2: ATP bindt op de pomp en hydrolyseert, waardoor de pomp gefosforyleerd wordt ->
sluiten vh poortje aan cytosolaire kant (dat aan extracellulaire kant was al gesloten) ->
stadium van occlusie
3: poortje aan extracellulaire kant opent, de pomp switcht naar een lage affiniteit voor Na ->
3 ionen worden uitgestoten
4: pomp heeft nu een hoge affiniteit voor K, wat nodig is om 2 K-ionen te binden aan
extracellulaire zijde, aangezien de concentratie hier laag is.
5: de pomp wordt gedefosforyleerd, -> poortje aan extracellulaire zijde sluit -> stadium van
occlusie
6: het poortje aan de cytosolaire kant opent en de pomp switcht naar een lage affiniteit voor
K -> 2 K-ionen worden vrijgezet. Tegelijk binden terug 3 Na-ionen (met hoge affiniteit) en zal
de cyclus opnieuw beginnen.
=> de Na/K-pomp is dus een primaire actieve transporter.
b)
- Na/K pomp helpt voorkomen dat dierlijke cellen door opname van water via osmose
barsten: veel opgeloste stoffen id cel -> water wil naar binnen oiv osmotische druk
- PM is semipermeabel -> water kan erdoor -> cel zou beginnen zwellen -> kan barsten
- Na/K pomp: per cyclus 1 deeltje naar extracellulair -> creëert isotone omgeving -> geen
netto waterstroom
c) Planten en fungi hebben een P-type H+-pomp, zij bouwen dus een protonengradiënt op
die later gebruikt kan worden voor actief transport.
4
a)
- tijdens glycolyse en Krebs-cyclus: hoge energie elektronen gegenereerd -> gestockeerd op
NADH. Hierbij komt CO2 vrij -> gaat naar cytosol
- NADH is goede elektrondonor (lage redoxpotentiaal) -> elektronen gaan naar NADH
dehydrogenase complex + vorming NAD+
- energie gebruikt voor protonentransport over binnenste membraan van matrix naar
intermembraanruimte
