Gezonde en zieke cellen 1 (2020/2021): Werkgroep 3
Geeft argumenten voor de (on)juistheid van de volgende uitspraken over celmembranen:
1. Celmembranen worden vloeibaarder als ze meer cholesterol bevatten.
ONJUIST. De vloeibaarheid van een celmembraan hangt af van de fosfolipide compositie, en
voornamelijk van de aard van de koolwaterstof staart. Hoe dichter ze bij elkaar liggen, des te minder
vloeibaar het is (denk aan de verschillend fases van substanties). Hoe dicht ze bij elkaar liggen hangt
af van de lengte en van de dubbele bindingen in de staart. Een onverzadigde staat heeft meer
bochten/hoeken in zijn staart door de dubbele bindingen, waardoor ze minder dicht bij elkaar
kunnen liggen.
In dierlijke cellen wordt de vloeibaarheid gereguleerd door cholesterol. Cholesterol kan in de ‘lege’
ruimte gaan liggen in de lipide laag, die ontstaan door de bochten en hoeken van de koolwaterstof
staarten. Hierdoor wordt de laag steviger/stijver gemaakt, en het is dan dus minder vloeibaar.
Door hydrogenatie wordt de vloeibaarheid van het membraan dus minder omdat alle dubbele
bindingen weg gaan en de staarten beter naast elkaar kunnen liggen.
2. Sommige membraaneiwitten zijn enzymen.
JUIST. Membraaneiwitten kunnen ook enzymen zijn. Ze katalyseren bepaalde reacties bij het
membraan. Een voorbeeld hiervan is adenylyl cyclase. Dit enzym katalyseert de productie van een
kleine intracellulaire signaleringsmolecuul: cyclisch AMP, als reactie op extracellulaire signalen (hier
wordt ATP omgezet in cyclisch AMP).
3. Celmembranen bevatten meer eiwitmoleculen dan lipide moleculen.
ONJUIST. Hoewel het totale gewicht van de celmembraan voor 50% uit eiwitten bestaat, zijn er toch
meer lipide moleculen aanwezig (zo’n 50x zoveel). Dit komt doordat lipide moleculen veel kleiner zijn
dan de meeste eiwitmoleculen in het celmembraan.
4. Celmembranen zijn doorlaatbaar voor water.
JUIST. Als je lang genoeg wacht zullen alle soorten moleculen door het celmembraan diffuseren
(wellicht ionen niet door hun lading). Maar de snelheid waarmee is heel afhankelijk van de grootte
van het molecuul en zijn oplosbaarheid. Kleine ongeladen polaire moleculen zoals water kunnen door
het membraan komen door diffusie op een redelijk tempo, maar niet heel erg snel; osmose.
Erg (grote) hydrofiele moleculen zullen waarschijnlijk nooit door het membraan heen komen omdat
het membraan zelf hydrofoob is. Maar water lukt het wel want water zelf is niet super hydrofiel.
, 5. De samenstelling van de buitenlaag van de celmembraan verschil van die van de
binnenlaag.
JUIST. Het celmembraan bestaat uit twee fosfolipide lagen die wel van elkaar verschillen. Aan de
buitenkant zitten de glycolipide die niet aan de binnenkant voorkomen. Binnenlaag bestaat
voornamelijk uit veel fosfolipiden. De samenstellingen van deze twee lagen worden gereguleerd door
flipase en skramblase. Deze enzymen houden het verschil tussen de membranen in stand.
Ook is er een verschil tussen de transmembraan eiwitten. Aan de buitenkant bevatten deze eiwitten
suiker, maar eiwitten aan de binnenkant hebben dat niet! De eiwitten zullen ook niet symmetrisch
zijn verdeeld over het membraan i.v.m. met bepaalde functies van die locatie of dat eiwit. De
asymmetrie ontstaat in het golgi aparaat (door flipase). Wordt eerst eerlijk verdeeld in ER door
skramblase.
Geeft argumenten voor de (on)juistheid van de volgende uitspraken over celmembranen:
1. Celmembranen worden vloeibaarder als ze meer cholesterol bevatten.
ONJUIST. De vloeibaarheid van een celmembraan hangt af van de fosfolipide compositie, en
voornamelijk van de aard van de koolwaterstof staart. Hoe dichter ze bij elkaar liggen, des te minder
vloeibaar het is (denk aan de verschillend fases van substanties). Hoe dicht ze bij elkaar liggen hangt
af van de lengte en van de dubbele bindingen in de staart. Een onverzadigde staat heeft meer
bochten/hoeken in zijn staart door de dubbele bindingen, waardoor ze minder dicht bij elkaar
kunnen liggen.
In dierlijke cellen wordt de vloeibaarheid gereguleerd door cholesterol. Cholesterol kan in de ‘lege’
ruimte gaan liggen in de lipide laag, die ontstaan door de bochten en hoeken van de koolwaterstof
staarten. Hierdoor wordt de laag steviger/stijver gemaakt, en het is dan dus minder vloeibaar.
Door hydrogenatie wordt de vloeibaarheid van het membraan dus minder omdat alle dubbele
bindingen weg gaan en de staarten beter naast elkaar kunnen liggen.
2. Sommige membraaneiwitten zijn enzymen.
JUIST. Membraaneiwitten kunnen ook enzymen zijn. Ze katalyseren bepaalde reacties bij het
membraan. Een voorbeeld hiervan is adenylyl cyclase. Dit enzym katalyseert de productie van een
kleine intracellulaire signaleringsmolecuul: cyclisch AMP, als reactie op extracellulaire signalen (hier
wordt ATP omgezet in cyclisch AMP).
3. Celmembranen bevatten meer eiwitmoleculen dan lipide moleculen.
ONJUIST. Hoewel het totale gewicht van de celmembraan voor 50% uit eiwitten bestaat, zijn er toch
meer lipide moleculen aanwezig (zo’n 50x zoveel). Dit komt doordat lipide moleculen veel kleiner zijn
dan de meeste eiwitmoleculen in het celmembraan.
4. Celmembranen zijn doorlaatbaar voor water.
JUIST. Als je lang genoeg wacht zullen alle soorten moleculen door het celmembraan diffuseren
(wellicht ionen niet door hun lading). Maar de snelheid waarmee is heel afhankelijk van de grootte
van het molecuul en zijn oplosbaarheid. Kleine ongeladen polaire moleculen zoals water kunnen door
het membraan komen door diffusie op een redelijk tempo, maar niet heel erg snel; osmose.
Erg (grote) hydrofiele moleculen zullen waarschijnlijk nooit door het membraan heen komen omdat
het membraan zelf hydrofoob is. Maar water lukt het wel want water zelf is niet super hydrofiel.
, 5. De samenstelling van de buitenlaag van de celmembraan verschil van die van de
binnenlaag.
JUIST. Het celmembraan bestaat uit twee fosfolipide lagen die wel van elkaar verschillen. Aan de
buitenkant zitten de glycolipide die niet aan de binnenkant voorkomen. Binnenlaag bestaat
voornamelijk uit veel fosfolipiden. De samenstellingen van deze twee lagen worden gereguleerd door
flipase en skramblase. Deze enzymen houden het verschil tussen de membranen in stand.
Ook is er een verschil tussen de transmembraan eiwitten. Aan de buitenkant bevatten deze eiwitten
suiker, maar eiwitten aan de binnenkant hebben dat niet! De eiwitten zullen ook niet symmetrisch
zijn verdeeld over het membraan i.v.m. met bepaalde functies van die locatie of dat eiwit. De
asymmetrie ontstaat in het golgi aparaat (door flipase). Wordt eerst eerlijk verdeeld in ER door
skramblase.
