Samenvatting celfysiologie H1-8 Geert Bultynck

H1:homeostase
1 HOMEOSTASE
 Homeostase: interne omgeving (bv. menselijk lichaam) wordt constant gehouden
o Verstoord  ziekte
o Zeer zwaar verstoord  kunstmatige levensondersteuningen
 Voorwaarden
o Spieren beweeglijk
o GI-stelsel
o Respiratie
o Circulatie
o Excretie
 Coördinatie en regulatie
o Biochemische signalen (endocrien systeem)
o Elektrische signalen (zenuwstelsel)


2 COMPARTIMENTEN
 Leven = compartimentalisatie (macroscopisch en cellulair)
o Afsluiten van omgeving door membraan van fosfolipiden
 Niet meer communiceren met buitenwereld, wel door ionenkanalen en
transportmoleculen
 Biologische membranen
o Fosfolipiden dubbellaag + transmembraanproteïnen
 Transport proteïnen: ionkanalen, ionpompen, uitwisselaars, carriers
 Signaal proteïnen: receptoren voor hormonen, GF, …
 Fosfatidylserine: binnen caspasen knippen flippasen buiten  signaal
voor macrofagen (apoptose)
 Fosfatidylinositol (PIP2): gesplitst tot DAG en IP3 (Ca uit ER)
 Fosfatidylcholine
o Kunnen ook steroïden (bepalen fluïditeit) en sfingolipiden (afgeleid van sfingosines)
bevatten
 Sfingomyeline (sfingosine)
 Cholesterol
o Lipiden kunnen flippen van ene naar andere laag => dynamisch
o Verschillen in samenstelling bv. mitochondriaalmembraan vs plasmamembraan
o Microdomeinen
 Proteïnen cytoskelet interageren met membraanproteïnen  structurele
integriteit
 Interactie lipiden en proteïnen  clustering en tethering
membraanproteïnen functionele domeinen  local signaling
 Atomic force microscopy (AFM)
o Tip beweegt over membraan  reflectie laser waargenomen door fotodiode afh.
van positie tip

, o Pieken = proteïnen
o Niet-covalente interacties tussen tip en oppervlak
 Fluorescentie herstel na verstoren fluorescentie (FRAP)
o Sommige proteïnen zijn vrij mobiel  covalent binden met GFP (groen)  volgen in
cel
o Roger Tsien (2008) nobelprijs voor ontdekking GFP




3 TRANSPORT
 Centraal in homeostase
 Soorten
o Zelf door membraan: diffusie en osmose
o Membraanproteïnen: ionkanalen, transporters, pompen
o Macroscopische coördinatie: zenuwstelsel
o Macroscopische beweging: zenuwstelsel
 Gecoördineerde regulatie  communicatie
o Intracellulair
 Bioschemische signalen (second messengers)
o Extracellulair:
 Biochemische signalen (hormonen en GF)
 Elektrische signalen (ionentransport over membranen exciteerbare cellen)

, H2:Diffusie en permeabiliteit
1 FICK
 Flux (J): verplaatsing moleculen door een oppervlak binnen een bepaalde tijd
 Concentratiegradiënt (ΔC/Δx): concentratieverschil over een
afstand
∆C
 Lineaire ΔC/Δx: J=−Dβ =−P(Ci−C 0)
∆x
dC
 Niet-lineaire ΔC/Δx: J=−Dβ
dx
o Negatief want richting gradiënt en flux tegengesteld
 J>0  net influx naar cel
 J<0  net efflux uit cel
o D (diffusiecoëfficiënt): D= kT/6πrη
 r↑  D↓  J↓
 r afh. van pH
o β (partitiecoëfficiënt): Cmembraan/Cwaterig milieu (molecule kan niet door membraan  β =0)
Dβ
o P (membraan permeabiliteit): P=
∆x




Longen:



o V: volume zuurstof getransporteerd per tijd over een membraan met
oppervlakte A en dikte t
o D: diffusie constante
o βm: oplosbaarheid van zuurstof in membraan
o pA: partiële zuurstofdruk in alveool
o pB: partiële zuurstofdruk in bloed
o DL: diffusie capaciteit van de long

 Oedeem: vloeistofaccumulatie  dikte↑  J↓