H11 Membrane structure
Functie miembra n
Hiet miembra n is contnu ien k n vieravoramien zondiera tie schieuraien. W nnieiera jie hiet miembra n d n ook
doorapraikt, z l hiet zich sniel wieiera sluitien in pl ts v n uit ielk ra v llien of gieschieurad blijvien.
- Bieschieraming tiegien ziiektievierawiekkieras ien dieragielijkie
- Riegieling s mienstielling v n die ciel
- Braon v n ienieragiie
- Euk rayotien
o Comp ratmient lis tie
- Praok rayotien
o Allies vindt pl ts in hiet cytopl sm
Praociessien w rabij ieien miembra n ieien raol spieielt
- Sieliectief stoffien opniemien of iexocytieraien
- Nodig voora biewieging, hiet moiet kunnien vieravoramien
- Zie moietien kunnien raie gieraien op die buitienwieraield
o Inforam tie ontv ngien zondiera d t ieien dieieltjie die ciel binnien g t
o Imporat ien iexporat v n molieculien
Eigiensch ppien v n (fosfo)lipidien
- Fosfolipidien zijn die mieiest voorakomiendie voram v n lipidien in ieien cielmiembra n
- Zie zijn mfyptsch (dieiel hydraofiel, dieiel hydraofoob)
o Fosfolipidien hiebbien twieie vietzuraie st ratien, w rav n hiet vietzuura n hiet 2 ie C- toom
mieiest l ieien dubbielie binding hieief (onvieraz digd is)
o Hiet hydraofobie k ra ktiera v n die st ratien zoragt ieravoora d t iera ieien bi-l g woradt
gievoramd, dit is n mielijk hiet mieiest ienieragietsch vooradielig, dit is ook die raiedien d t
g tien in hiet cielmiembra n sniel giehieield woradien, dit is ienieragietsch vooradieligiera
Biewieging fosfolipidien in miembra n
- Om hun s dra iien: Rot tie
- L tiera l oviera hiet vl k biewiegien: l tiera lie diffusiie
- Zie biewiegien bijn nooit tussien die twieie l gien: fip-fop
Tra nsitietiempiera tuura: tiemp w rabij ieien stof v n v st n ra
vloieib ra g t
- Vloieib rahieid is ierag biel ngraijk voora ieien cielmiembra n, ien h ngt f v n die
omgievingstiempiera tuura ien hoie dicht die lipidien op ielk ra zitien
- Hoie dichtiera die vietzuraie st ratien op ielk ra zitien, hoie stierakiera die ondieralingie bindingien zullien
zijn, w t z l lieidien tot ieien mindiera vloieib raie bi-l g
o Hoie koratiera die st rat, hoie l giera die tra nsitietiempiera tuura
Liengtie v raiieierat tussien 14 ien 26 C- tomien, m ra is mieiest l 18-20 l ng
o Hoie mieiera dubbielie bindingien, hoie l giera die tra nsitietiempiera tuura
- Eien functonieiel biologisch miembra n is voora hiet graootstie dieiel vloieib ra
Choliestieraol hieief ook invloied op die vloieib rahieid v n ieien miembra n
1
, - Diieralijkie ciellien biev tien v k vieiel choliestieraol
- Hiet vult die g tien op tussien die onvieraz digdie vietzuurast ratien,
m ra ook tussien vieraz digdie vietzuurast ratien, miet twieie gievolgien:
o Hiet miembra n miet vieiel onvieraz digdie vietzuraien woradt
mindiera vloieib ra
o Hiet miembra n miet vieiel vieraz digdie vietzuraien woradt
vloieib radiera
Praoductie fosfolipidien
- Die praoductie v n fosfolipidien vindt pl ts doora ienzymien n hiet cytosolysie oppieravl k v n
hiet Endopl sm tsch Rietculum
- Hiieravoora m kien zie giebrauik v n
o Vraijie vietzuraien
o Glycieraol
o Fosf t
- Die fosfolipidien woradien n die cytosolysie k nt in hiet miembra n vierawierakt, w radoora diezie
k nt vieiel mieiera fosfolipidien zou hiebbien d n die binnienk nt. Dit woradt voorakomien doora hiet
ieiwit Scra mbl sie, diie die fosfolipidien ieieralijk vieradieield oviera die bieidie l gien.
- Eien dieiel v n die niieuwie fosfolipidien z l in hiet ER blijvien, m ra ieien graoot dieiel z l ook woradien
fgiesnoierad ien n ra hiet Golgi ien vieravolgiens hiet cielmiembra n vierapl tsien.
Asymmietraiie in miembra nien
- Miembra nien zijn v k symmietraisch, die binnien ien buitien l g biev tien v k vieraschilliendie
sooratien lipidien, dit vieraschil woradt niiet in hiet ER l vierakraiegien m ra in hiet Golgi pp ra t
- In hiet Golgi zitien fipp sies, ieiwitien diie fosfolipidien diie n die iextieraiieuraie zijdie zitien, n ra
die cytosolischie zijdie vierapl tsien
- Diezie hieief ieien voorakieura voora biep ldie kopgraoiepien
o A n die binnien miembra n zitien vieiel l nieg tief giel dien lipidien
o Eien ciel diie moiet f gocytien woradt bijvoorabieield hierakiend doorad t diezie opieiens ieien
nieg tievie l ding n die buitienk nt hieief zitien
o A n hiet buitienmiembra n zitien vieiel glycolipidien voora bieschieraming, hun
suikieragraoiepien kraijgien zie in hiet Golgi pp ra t, w ra die bienodigdie ienzymien zitien
o Diezie suikieragraoiepien woradien llieien n die niiet-cytosolischie zijdie v n die lipidie-bil g
toiegievoierad ien iera zijn gieien fipp sies miet fnitieit voora glycolipidien, w radoora zie
lliem l n die iextra ciellul iraie zijdie komien tie zitien
Miembra n ieiwitien
- Miembra n ieiwitien omv tien 0% v n die m ss v n hiet pl sm miembra n, tierawijl zie in
hoievieielhieid stierak ondieradoien n die hoievieielhieid lipidien ( 0x mieiera)
- Functies
o Tra nsporatieraien v n molieculien, in die voram v n k n lien
o Zie viera nkieraien hiet miembra n miet ndieraie m craomolieculien n bieidie k ntien
o Riecieptoraien w ra n lig nd k n bindien w radoora sign l tra nsductie pl tsvindt
o Enzymien diie raie cties k t lysieraien
- Miembra nien hiebbien spiecifiekie combin ties ieiwitien, f nkielijk v n die functie v n die ciel
Intiera ctie ieiwitien miet hiet miembra n
2
, - Intiegra lie miembra n ieiwitien: zijn in hiet miembra n viera nkierad ien kunnien llieien uit hiet
miembra n vierawijdierad woradien doora dietieragiens toie tie voiegien ien zo die lipidiel g tie vierastoraien
- Pieraifieraie miembra n ieiwitien: zijn niiet in hiet miembra n viera nkierad ien kunnien doora stoffien
ieiwit-ieiwit intiera cties vierabraiekien, v n die bil g vierawijdierad woradien, zondiera diezie tie vierastoraien
- Tra nsmiembra n:
o Amfp tschie ieiwitien miet hiet hydraofielie dieiel v n hun m ss n bieidie k ntien v n
hiet miembra n, ien ieien hydraofoob dieiel in hiet miembra n
- Monol yiera- ssoci tied α-hielix
o Eiwitien miet ieien hydraofoob dieiel in FFn lipidie l g, ien ieien hydraofiel dieiel n die
buitienk nt v n diezie zielfdie k nt
- Lipid-linkied
o Eiwitien diie hieliem l n die buitienk nt v n hiet miembra n liggien, m ra doora ieien
lipidie n hiet miembra n viera nkierad zijn
- Praotiein- t chied
o Eiwitien diie hieliem l buitien hiet miembra n liggien, m ra doora ieien ndiera ieiwit n
hiet miembra n viera nkierad zijn
Intiegra lie miembra n ieiwitien uit ieien miembra n h lien
- Doora ziepien:
o Sodium dodiecyl sulf tie (SDS)
o Traiton X-100 m kt miembra nien k pot
Hiebbien bieidie ieien hydraofielie kop ien vietzuura st rat
o Zie schieramien hiet hydraofobie dieiel v n die miembra n ieiwitien f tiegienoviera hiet
hydraofielie miliieu doora miciellien tie voramien raond hiet hydraofobie dieiel
α-hielicies doora die miembra n
- Die zijgraoiepien v n hiet dieiel v n ieien ieiwit d t doora hiet miembra n g t is hydraofoob, die
pieptdie b ck-bonie is iechtiera positief giel dien ien willien dus H-brauggien voramien. Dit woradt
voorakomien doora hiet voramien v n α-hielicies miet die hydraofielie b ckbonie n ra binnien gieraicht
- Singlie-p ss tra nsmiembra n ieiwitien:
o EFn kieiera doora hiet miembra n, v k ieien raiecieptoraien voora iextra ciellul iraie sign lien
- Mult-p ss tra nsmiembra n ieiwitien:
o Biest n uit mieieradieraie mfp tschie α-hielicies diie zo
gieoraiëntieierad zijn d t n die buitienk nt hydraofobie, ien n
3
, die binnienk nt hydraofielie zijgraoiepien zitien, w radoora hydraofielie molieculien iera
doorahieien kunnien
β-shieiets doora die miembra n
- Eien mindiera v k voorakomiendie voram d n α-hielicies
- Β-shieiets diie ieien v t strauctuura doora hiet miembra n voramien
- Komien bijvoorabieield voora in die voram v n porainies in hiet
buitienmiembra n v n mitochondraiën ien b ctieraiën
- Die zijkietiens stiekien om ien om ndieraie k ntien op
o Buitienk nt hydraofobie zijgraoiepien, n die
binnienk nt hydraofielie zijgraoiepien
Dietieragiens
- Om ieien individuieiel miembra n ieiwit tie biestudieraien moiet
diezie ieierast gieschieidien woradien v n hiet miembra n, dit
doiet mien doora ieien dietieragiens toie tie voiegien
o Eien kliein mfp tsch lipidie- chtgie molieculien
miet m ra FFn hydraofobie st rat
o Doorad t zie m ra FFn st rat hiebbien voramien zie
gieien bil g, m ra ieien miciel
- Hiet dietieragiens bindt n die hydraofobie dielien v n hiet
ieiwit ien die fosfolipidien, w radoora diezie fgieschieramd
woradien v n hiet w tieraigie miliieu
B ctieraiorahodopsinie
- Hiet ieierastie miembra nieiwit w rauit biep ld is hoie
ieien α-hielix doora hiet miembra n g t
- Hiet is ieien H+ pomp in hiet pl sm miembra n v n
ieien rach ie , diie ienieragiie nodig hieief voora hiet
vierapl tsien v n H+, w t diezie uit zonlicht h lt
- Hiet biev t ook ieien raietn l moliecuul, w t voora die
p rasie klieura v n hiet ieiwit ien die b ctieraiie zoragt,
diezie zit n die 7ie tra nsmiembra nie α-hielix
- W nnieiera iera licht op raietn l v lt z l diezie v n voram
viera ndieraien ien zo ook hiet ieiwit v n conforam tie
doien viera ndieraien, w radoora iera ieien H+ moliecuul
n ra buitien woradt vieravoierad
- Vieravolgiens nieiemt hiet ieiwit wieiera ieien niieuwie H+
op, w radoora hij wieiera tieraug v lt in zijn oudie conforam tie
Stievighieid v n hiet pl sm miembra n
- Hiet miembra n op zich is niiet hieiel stievig, d raom hiebbien pl ntien, gist ien b ctieraiëlie ciellien
v k ieien cielw nd om hun miembra n hieien tiera vierastieviging
- Diieralijkie ciellien hiebbien in pl ts v n ieien cielw nd, vieziel chtgie ieiwitien diie die ciel coratiex
woradien gienoiemd, w t v st zit n die ondierak nt v n hiet miembra n
o Die coratiex v n raodie bloiedciellien is voora l goied biestudieierad ien blijkt vooran mielijk tie
biest n uit ieien l ng, dun, fiexibiel, dimieraisch ieiwit: spiectrainie
4
Functie miembra n
Hiet miembra n is contnu ien k n vieravoramien zondiera tie schieuraien. W nnieiera jie hiet miembra n d n ook
doorapraikt, z l hiet zich sniel wieiera sluitien in pl ts v n uit ielk ra v llien of gieschieurad blijvien.
- Bieschieraming tiegien ziiektievierawiekkieras ien dieragielijkie
- Riegieling s mienstielling v n die ciel
- Braon v n ienieragiie
- Euk rayotien
o Comp ratmient lis tie
- Praok rayotien
o Allies vindt pl ts in hiet cytopl sm
Praociessien w rabij ieien miembra n ieien raol spieielt
- Sieliectief stoffien opniemien of iexocytieraien
- Nodig voora biewieging, hiet moiet kunnien vieravoramien
- Zie moietien kunnien raie gieraien op die buitienwieraield
o Inforam tie ontv ngien zondiera d t ieien dieieltjie die ciel binnien g t
o Imporat ien iexporat v n molieculien
Eigiensch ppien v n (fosfo)lipidien
- Fosfolipidien zijn die mieiest voorakomiendie voram v n lipidien in ieien cielmiembra n
- Zie zijn mfyptsch (dieiel hydraofiel, dieiel hydraofoob)
o Fosfolipidien hiebbien twieie vietzuraie st ratien, w rav n hiet vietzuura n hiet 2 ie C- toom
mieiest l ieien dubbielie binding hieief (onvieraz digd is)
o Hiet hydraofobie k ra ktiera v n die st ratien zoragt ieravoora d t iera ieien bi-l g woradt
gievoramd, dit is n mielijk hiet mieiest ienieragietsch vooradielig, dit is ook die raiedien d t
g tien in hiet cielmiembra n sniel giehieield woradien, dit is ienieragietsch vooradieligiera
Biewieging fosfolipidien in miembra n
- Om hun s dra iien: Rot tie
- L tiera l oviera hiet vl k biewiegien: l tiera lie diffusiie
- Zie biewiegien bijn nooit tussien die twieie l gien: fip-fop
Tra nsitietiempiera tuura: tiemp w rabij ieien stof v n v st n ra
vloieib ra g t
- Vloieib rahieid is ierag biel ngraijk voora ieien cielmiembra n, ien h ngt f v n die
omgievingstiempiera tuura ien hoie dicht die lipidien op ielk ra zitien
- Hoie dichtiera die vietzuraie st ratien op ielk ra zitien, hoie stierakiera die ondieralingie bindingien zullien
zijn, w t z l lieidien tot ieien mindiera vloieib raie bi-l g
o Hoie koratiera die st rat, hoie l giera die tra nsitietiempiera tuura
Liengtie v raiieierat tussien 14 ien 26 C- tomien, m ra is mieiest l 18-20 l ng
o Hoie mieiera dubbielie bindingien, hoie l giera die tra nsitietiempiera tuura
- Eien functonieiel biologisch miembra n is voora hiet graootstie dieiel vloieib ra
Choliestieraol hieief ook invloied op die vloieib rahieid v n ieien miembra n
1
, - Diieralijkie ciellien biev tien v k vieiel choliestieraol
- Hiet vult die g tien op tussien die onvieraz digdie vietzuurast ratien,
m ra ook tussien vieraz digdie vietzuurast ratien, miet twieie gievolgien:
o Hiet miembra n miet vieiel onvieraz digdie vietzuraien woradt
mindiera vloieib ra
o Hiet miembra n miet vieiel vieraz digdie vietzuraien woradt
vloieib radiera
Praoductie fosfolipidien
- Die praoductie v n fosfolipidien vindt pl ts doora ienzymien n hiet cytosolysie oppieravl k v n
hiet Endopl sm tsch Rietculum
- Hiieravoora m kien zie giebrauik v n
o Vraijie vietzuraien
o Glycieraol
o Fosf t
- Die fosfolipidien woradien n die cytosolysie k nt in hiet miembra n vierawierakt, w radoora diezie
k nt vieiel mieiera fosfolipidien zou hiebbien d n die binnienk nt. Dit woradt voorakomien doora hiet
ieiwit Scra mbl sie, diie die fosfolipidien ieieralijk vieradieield oviera die bieidie l gien.
- Eien dieiel v n die niieuwie fosfolipidien z l in hiet ER blijvien, m ra ieien graoot dieiel z l ook woradien
fgiesnoierad ien n ra hiet Golgi ien vieravolgiens hiet cielmiembra n vierapl tsien.
Asymmietraiie in miembra nien
- Miembra nien zijn v k symmietraisch, die binnien ien buitien l g biev tien v k vieraschilliendie
sooratien lipidien, dit vieraschil woradt niiet in hiet ER l vierakraiegien m ra in hiet Golgi pp ra t
- In hiet Golgi zitien fipp sies, ieiwitien diie fosfolipidien diie n die iextieraiieuraie zijdie zitien, n ra
die cytosolischie zijdie vierapl tsien
- Diezie hieief ieien voorakieura voora biep ldie kopgraoiepien
o A n die binnien miembra n zitien vieiel l nieg tief giel dien lipidien
o Eien ciel diie moiet f gocytien woradt bijvoorabieield hierakiend doorad t diezie opieiens ieien
nieg tievie l ding n die buitienk nt hieief zitien
o A n hiet buitienmiembra n zitien vieiel glycolipidien voora bieschieraming, hun
suikieragraoiepien kraijgien zie in hiet Golgi pp ra t, w ra die bienodigdie ienzymien zitien
o Diezie suikieragraoiepien woradien llieien n die niiet-cytosolischie zijdie v n die lipidie-bil g
toiegievoierad ien iera zijn gieien fipp sies miet fnitieit voora glycolipidien, w radoora zie
lliem l n die iextra ciellul iraie zijdie komien tie zitien
Miembra n ieiwitien
- Miembra n ieiwitien omv tien 0% v n die m ss v n hiet pl sm miembra n, tierawijl zie in
hoievieielhieid stierak ondieradoien n die hoievieielhieid lipidien ( 0x mieiera)
- Functies
o Tra nsporatieraien v n molieculien, in die voram v n k n lien
o Zie viera nkieraien hiet miembra n miet ndieraie m craomolieculien n bieidie k ntien
o Riecieptoraien w ra n lig nd k n bindien w radoora sign l tra nsductie pl tsvindt
o Enzymien diie raie cties k t lysieraien
- Miembra nien hiebbien spiecifiekie combin ties ieiwitien, f nkielijk v n die functie v n die ciel
Intiera ctie ieiwitien miet hiet miembra n
2
, - Intiegra lie miembra n ieiwitien: zijn in hiet miembra n viera nkierad ien kunnien llieien uit hiet
miembra n vierawijdierad woradien doora dietieragiens toie tie voiegien ien zo die lipidiel g tie vierastoraien
- Pieraifieraie miembra n ieiwitien: zijn niiet in hiet miembra n viera nkierad ien kunnien doora stoffien
ieiwit-ieiwit intiera cties vierabraiekien, v n die bil g vierawijdierad woradien, zondiera diezie tie vierastoraien
- Tra nsmiembra n:
o Amfp tschie ieiwitien miet hiet hydraofielie dieiel v n hun m ss n bieidie k ntien v n
hiet miembra n, ien ieien hydraofoob dieiel in hiet miembra n
- Monol yiera- ssoci tied α-hielix
o Eiwitien miet ieien hydraofoob dieiel in FFn lipidie l g, ien ieien hydraofiel dieiel n die
buitienk nt v n diezie zielfdie k nt
- Lipid-linkied
o Eiwitien diie hieliem l n die buitienk nt v n hiet miembra n liggien, m ra doora ieien
lipidie n hiet miembra n viera nkierad zijn
- Praotiein- t chied
o Eiwitien diie hieliem l buitien hiet miembra n liggien, m ra doora ieien ndiera ieiwit n
hiet miembra n viera nkierad zijn
Intiegra lie miembra n ieiwitien uit ieien miembra n h lien
- Doora ziepien:
o Sodium dodiecyl sulf tie (SDS)
o Traiton X-100 m kt miembra nien k pot
Hiebbien bieidie ieien hydraofielie kop ien vietzuura st rat
o Zie schieramien hiet hydraofobie dieiel v n die miembra n ieiwitien f tiegienoviera hiet
hydraofielie miliieu doora miciellien tie voramien raond hiet hydraofobie dieiel
α-hielicies doora die miembra n
- Die zijgraoiepien v n hiet dieiel v n ieien ieiwit d t doora hiet miembra n g t is hydraofoob, die
pieptdie b ck-bonie is iechtiera positief giel dien ien willien dus H-brauggien voramien. Dit woradt
voorakomien doora hiet voramien v n α-hielicies miet die hydraofielie b ckbonie n ra binnien gieraicht
- Singlie-p ss tra nsmiembra n ieiwitien:
o EFn kieiera doora hiet miembra n, v k ieien raiecieptoraien voora iextra ciellul iraie sign lien
- Mult-p ss tra nsmiembra n ieiwitien:
o Biest n uit mieieradieraie mfp tschie α-hielicies diie zo
gieoraiëntieierad zijn d t n die buitienk nt hydraofobie, ien n
3
, die binnienk nt hydraofielie zijgraoiepien zitien, w radoora hydraofielie molieculien iera
doorahieien kunnien
β-shieiets doora die miembra n
- Eien mindiera v k voorakomiendie voram d n α-hielicies
- Β-shieiets diie ieien v t strauctuura doora hiet miembra n voramien
- Komien bijvoorabieield voora in die voram v n porainies in hiet
buitienmiembra n v n mitochondraiën ien b ctieraiën
- Die zijkietiens stiekien om ien om ndieraie k ntien op
o Buitienk nt hydraofobie zijgraoiepien, n die
binnienk nt hydraofielie zijgraoiepien
Dietieragiens
- Om ieien individuieiel miembra n ieiwit tie biestudieraien moiet
diezie ieierast gieschieidien woradien v n hiet miembra n, dit
doiet mien doora ieien dietieragiens toie tie voiegien
o Eien kliein mfp tsch lipidie- chtgie molieculien
miet m ra FFn hydraofobie st rat
o Doorad t zie m ra FFn st rat hiebbien voramien zie
gieien bil g, m ra ieien miciel
- Hiet dietieragiens bindt n die hydraofobie dielien v n hiet
ieiwit ien die fosfolipidien, w radoora diezie fgieschieramd
woradien v n hiet w tieraigie miliieu
B ctieraiorahodopsinie
- Hiet ieierastie miembra nieiwit w rauit biep ld is hoie
ieien α-hielix doora hiet miembra n g t
- Hiet is ieien H+ pomp in hiet pl sm miembra n v n
ieien rach ie , diie ienieragiie nodig hieief voora hiet
vierapl tsien v n H+, w t diezie uit zonlicht h lt
- Hiet biev t ook ieien raietn l moliecuul, w t voora die
p rasie klieura v n hiet ieiwit ien die b ctieraiie zoragt,
diezie zit n die 7ie tra nsmiembra nie α-hielix
- W nnieiera iera licht op raietn l v lt z l diezie v n voram
viera ndieraien ien zo ook hiet ieiwit v n conforam tie
doien viera ndieraien, w radoora iera ieien H+ moliecuul
n ra buitien woradt vieravoierad
- Vieravolgiens nieiemt hiet ieiwit wieiera ieien niieuwie H+
op, w radoora hij wieiera tieraug v lt in zijn oudie conforam tie
Stievighieid v n hiet pl sm miembra n
- Hiet miembra n op zich is niiet hieiel stievig, d raom hiebbien pl ntien, gist ien b ctieraiëlie ciellien
v k ieien cielw nd om hun miembra n hieien tiera vierastieviging
- Diieralijkie ciellien hiebbien in pl ts v n ieien cielw nd, vieziel chtgie ieiwitien diie die ciel coratiex
woradien gienoiemd, w t v st zit n die ondierak nt v n hiet miembra n
o Die coratiex v n raodie bloiedciellien is voora l goied biestudieierad ien blijkt vooran mielijk tie
biest n uit ieien l ng, dun, fiexibiel, dimieraisch ieiwit: spiectrainie
4
