Membraantransport – deel 1
Inleiding
Doelstellingen:
- De principes en eigenschappen van membraantransport (actief & passief
transport, simpele diffusie, gefaciliteerde diffusie, primair en secundair actief
transport) uit te leggen, herkennen, en toe te passen in een voorbeeld of in een
fysiogische context.
- De basisbegrippen in de moleculaire celbiologie (beschikbare woordenlijsten) te
definiëren met behulp van vakgebonden terminologie; begrippen herkennen en
toepassen in nieuwe voorbeelden.
- Stellingen over de inhoud van het opleidingsonderdeel kritisch te evalueren en
wetenschappelijk te onderbouwen of weerleggen.
- De verworven inzichten in de moleculaire celbiologie toe te passen in een context
van de fysiologie of ziektebeeld.
Membranen
Opgebouwd uit lipiden (3 soorten)
- Fosfolipide fosfatidylserine
- Sterolen cholesterol
- Glycolipiden galactozerebroside
Vloeibaar (lipiden & membraaneiwitten) laterale diffusie
Asymmetrisch
Semi-permeabel / selectief permeabel
Zelfsluitend
Versteviging mogelijk, fysieke barriere
Semi-permeabele lipidendubbellaag
- Permeabilitiet ~ snelheid diffusie
- Hangt af van grootte, lading & polariteit
- H2O passeert volgens diffusie, opgeloste stoffen kunnen niet door membraan
osmotisch probleem
Osmotisch probleem
Water gaat van hoge lage concentratie door semi-permeabel membraan
Cel kan zwellen & barsten of krimpen & uitdrogen
Ionenpompen helpen bij regeling van concentraties zodat waterbalans behouden kan
blijven
Helpereiwitten faciliteren het transport van grote moleculen & ionen
Ladingen verplaatsen = prikkels geleiden
Membraantransporteiwitten zijn nodig voor elektrische prikkels
Membraaneiwitten verdeeld in 4 hoofdcategorieën o.b.v. functie
, 1. Membraantransport transporters & kanalen
2. Communicatie receptoren
3. Communicatie & metabolisme enzymen
4. Celorganisatie & beweging ankers
Transporteiwitten
- Maken gecontroleerde uitwisseling mogelijk
- Verplaatsing merendeel biologische belangrijke stoffen
- Transpoteren
- Nutriënten & afvalstoffen
- Fijnregeling concentraties
- Gradiënten = verschil concentraties binnen & buiten membraan
- Binnen buiten, buiten binnen of beide richtingen
Concentratiegradiënten voor meest voorkomende ionen:
In bloed bij rust
Intracellulair (mM) Extracellulair (mM)
Na+ 5-15 145
K+ 140 5
Mg2+ 0,5 1-2
Ca2+ 10^-4 1-2
H+ 7*10^-5 (pH 7,2) 4*10^-5 (pH 7,4)
Cl- 5-15 110
Andere, Hoge concentratie Lage concentratie
gefixeerde
anionen
- Cel neg. geladen (-70mV)
- R = alle organische compnenten ( ATP, lipiden, DNA,..) (neg.
geladen)
- Concentratie- & ladingsgradiënt
, Carrierproteïnen & hun functies
Elektrochemische gradiënt
= concentratiegradiënt + elektrische gradiënt
Concentratiegradiënt
= verplaatsing van elk deeltje beïnvloed door concentratiegradiënt
Spontaan hoge lage
Elektrische gradiënt
= verplaatsing geladen deeltjes
Spontaan naar gebied met tegengestelde lading
Vb.
Na+ heeft een grote neiging om te verplaatsen want de concentratie- & ladingsgradiënt
zijn naar dezelfde kant gericht
K+ ionen zijn pos. deeltjes & zitten in neg. geladen omgeving (zitten goed), maar willen
ook verplaatsen door de concentratiegradiënt kleine elektrochemische gradiënt &
beweging is beperkt
Passief transport
- Spontaan
- Via kanalen
- Via carriers
Actief transport
- Teg. Elektrochemische gradiënt in
- Energie afhankelijk
- Via pompen (primair)
- Via carriers (secundair)
Inleiding
Doelstellingen:
- De principes en eigenschappen van membraantransport (actief & passief
transport, simpele diffusie, gefaciliteerde diffusie, primair en secundair actief
transport) uit te leggen, herkennen, en toe te passen in een voorbeeld of in een
fysiogische context.
- De basisbegrippen in de moleculaire celbiologie (beschikbare woordenlijsten) te
definiëren met behulp van vakgebonden terminologie; begrippen herkennen en
toepassen in nieuwe voorbeelden.
- Stellingen over de inhoud van het opleidingsonderdeel kritisch te evalueren en
wetenschappelijk te onderbouwen of weerleggen.
- De verworven inzichten in de moleculaire celbiologie toe te passen in een context
van de fysiologie of ziektebeeld.
Membranen
Opgebouwd uit lipiden (3 soorten)
- Fosfolipide fosfatidylserine
- Sterolen cholesterol
- Glycolipiden galactozerebroside
Vloeibaar (lipiden & membraaneiwitten) laterale diffusie
Asymmetrisch
Semi-permeabel / selectief permeabel
Zelfsluitend
Versteviging mogelijk, fysieke barriere
Semi-permeabele lipidendubbellaag
- Permeabilitiet ~ snelheid diffusie
- Hangt af van grootte, lading & polariteit
- H2O passeert volgens diffusie, opgeloste stoffen kunnen niet door membraan
osmotisch probleem
Osmotisch probleem
Water gaat van hoge lage concentratie door semi-permeabel membraan
Cel kan zwellen & barsten of krimpen & uitdrogen
Ionenpompen helpen bij regeling van concentraties zodat waterbalans behouden kan
blijven
Helpereiwitten faciliteren het transport van grote moleculen & ionen
Ladingen verplaatsen = prikkels geleiden
Membraantransporteiwitten zijn nodig voor elektrische prikkels
Membraaneiwitten verdeeld in 4 hoofdcategorieën o.b.v. functie
, 1. Membraantransport transporters & kanalen
2. Communicatie receptoren
3. Communicatie & metabolisme enzymen
4. Celorganisatie & beweging ankers
Transporteiwitten
- Maken gecontroleerde uitwisseling mogelijk
- Verplaatsing merendeel biologische belangrijke stoffen
- Transpoteren
- Nutriënten & afvalstoffen
- Fijnregeling concentraties
- Gradiënten = verschil concentraties binnen & buiten membraan
- Binnen buiten, buiten binnen of beide richtingen
Concentratiegradiënten voor meest voorkomende ionen:
In bloed bij rust
Intracellulair (mM) Extracellulair (mM)
Na+ 5-15 145
K+ 140 5
Mg2+ 0,5 1-2
Ca2+ 10^-4 1-2
H+ 7*10^-5 (pH 7,2) 4*10^-5 (pH 7,4)
Cl- 5-15 110
Andere, Hoge concentratie Lage concentratie
gefixeerde
anionen
- Cel neg. geladen (-70mV)
- R = alle organische compnenten ( ATP, lipiden, DNA,..) (neg.
geladen)
- Concentratie- & ladingsgradiënt
, Carrierproteïnen & hun functies
Elektrochemische gradiënt
= concentratiegradiënt + elektrische gradiënt
Concentratiegradiënt
= verplaatsing van elk deeltje beïnvloed door concentratiegradiënt
Spontaan hoge lage
Elektrische gradiënt
= verplaatsing geladen deeltjes
Spontaan naar gebied met tegengestelde lading
Vb.
Na+ heeft een grote neiging om te verplaatsen want de concentratie- & ladingsgradiënt
zijn naar dezelfde kant gericht
K+ ionen zijn pos. deeltjes & zitten in neg. geladen omgeving (zitten goed), maar willen
ook verplaatsen door de concentratiegradiënt kleine elektrochemische gradiënt &
beweging is beperkt
Passief transport
- Spontaan
- Via kanalen
- Via carriers
Actief transport
- Teg. Elektrochemische gradiënt in
- Energie afhankelijk
- Via pompen (primair)
- Via carriers (secundair)
