ORGANISATIE VAN DE CEL (SECTION II.2)
FOSFOLIPIDEN
verschillen in hydrofiele kop en hydrofobe/lipofiele staart => verschillende soorten fosfolipiden
amfipatisch (hydrofiel en hydrofoob deel)
Celmembr = fosfolipidendubbellaag => hydrofobe kern : versch vetzuren + glycerol => triglyceride
=> Hydrofiele buitenkant
Sfingolipide = sfingoïde molec ipv glycerol
Verzadigd <-> onderzadigd vetzuur staart => beïnvloedt vloeibh, structuur, dikte van het membraan
dierlijke fosfolipiden meestal 1 verzadigde en 1 onverzadigde vetzuur staart
PL = vloeibaar met temp gevoeligheid: gel-sol state
Moet vloeibaar blijven => stevig maar moet kunnen aanpassen
Fosfolipide (PL) compositie bepaalt vloeibh en smettemp transitietemp (Tm) = vloeib (sol) vast (gel)
Transitietemp altijd hetzelfde
Biologische membraan: versch PL, cholesterol
Lange PL en verzadigd = hoge transitietemp => rechte staart
Korte PL en onverzadigd = lage transitietemp => staart met knik door dubbele binding
lange vetzuurketen => sterke interactie => dichte pakking => vast
korte onverzadigde vetzuren => zwakke interactie => zwakke pakking => vloeibaar
Nadeel van zwakke pakking: membraan scheurt/gaten meer permeabel
CHOLESTEROL
lage hoeveelheid: membraan = stijver thv polaire kop => minder permeabel + cholesterol breekt interactie tussen LP
staart => kern = vloeibaar = belangrijk voor functie van membraanprot
hoge hoeveelheid: vloeibaarheid neemt toe => beïnvloedt werking membr prot
membranen = vloeibaar => PL kunnen bewegen
vloeibaarheid < laterale diffusie + rotatie flip-flop bewegingen (zeldzaam) = PL die van ene zijde naar andere zijde gaan =
ongunstig voor PL => niet spontaan en traag, energieonafh, bidirectioneel = hoge energiebarriëre
Flippases
Scramblase: energieonafh, bidirectioneel =>
omkeerbare equilibratie van PL tussen 2 zijden van
membr
, Flippase/floppase: energieafh, unidirectioneel => energie van ATP-hydrolyse nodig op PL in voorkeursrichting te
pompen
cholesterol flip-flop: gemakkelijk over membraan grotendeels dez cholesterol conc in binnenste/buitenste lipide laag
volgens locatie van aanmaak PL = binnen of buitenste laag
asymetrie in LP-samenstelling tussen EC en IC zijde door plaats van biosynthese
PL in ER/Golgi en aanwezigheid van flip- en floppases
=> beïnvloedt buiging en vloeibaarheid van membr (EC stijver dan IC)
=> IC zijde = neg tov EC zijde => CELPOT
asymmetrie in PL betrokken bij 'second messenger' => signaal cascades
Apoptose (celdood): te weinig ATP => verlies van asymmetrie => fosfoatidyl-
serine in EC zijde en herkenning = fagocytose
Microdomeinen: meer cholesterol en sfingolipiden:
=> dikker membr, accumulatie van membr prot
=> conc aan LP verschilt in sommige 'eilandjes'
Lipid rafts => microdomeinen in plasma beïnvloeden locale vloeibh en membr eig (vb: rekbaarh)
Essentieel voor onderhoud van cellulaire functies (vb: signaaltransductie, organisatie, receptorenactivatie, IC LP en prot
transport van ER, Golgi en endosomen naar plasma membr)
SAMENVATTING
membr LP vormen dubbellaag in water door amfipatisch karakter
=> amfipatisch: hoofd = polair, hydrofiel en staart = apolair, hydrofoob
=> membr LP = PL
=> andere membr LP: cholesterol en glycolipiden
dubbellaag vormt 2D vloeibare fase:
LP ondergaan vrije laterale diffusie in vlak van dubbele laag snelle rotatie/buiging
Flip-flop = zeldzaam door hoge energie barrière + flippase/floppase/scramblase vereist
vloeibaarheid van membr bepaald door LP samenstelling:
Zuiver PL membr: fasetransitie: gel (vast) sol (vl) bij Tm die afhangt van samenstelling van membr (pakking: lengte
PL en aantal onverzadigde bindingen in staarten)
Bio membr: hetz maar meerdere soorten LP met cholesterol en onverz LP mmebr stijver en minder permeabel
Cholesterol: belemmert staart-staart interactie (kristallisatie) hydrofobe kern = vl
Lipid Rafts:
Lokale conc van spec LP, sfingomyeline, cholesterol, prot (dikker dan rest van membr door verz PL) => rol in
signaaltransductie + glycolipiden
assymetrie in biologisch membr:
=> specifieke PL in iedere zijde van membr
=> ontstaat tijdens biosynthese
=> cytosol zijde is neg dan EC
=> spec compositie is soms nodig voor functie van membr prot
Bespreek asymmetrie van LP compositie in celmembr: generatie + implicaties
functie van cholesterol
,ALGEMENE FYSIOLOGIE (SECTION II.3)
DIRECTE CEL-CEL COMMUNICATIE
gap junction (kanaal poriën)
elektrochemische communicatie, doorlaten van molec met ladingen van ene cel naar andere cel
IC poriën/kanalen
Weerstand voor geladen ionen (vormen syncytium)
open/sluiten gereguleerd door pH, +, cAMP
2 connexons = 12 connexinen = 1 gap junction
Connexon/hemikanaal = hexameer
chem contact: molec tot 1200 Da zijn permeabel
elektrisch contact: IC porie met lage weerstand
juxtacrien: directe cel-cel communicatie
vb : belangrijk in hart
tight junction, cadherines (adhering junction, desmosoom)
CEL-CEL COMMUNICATIE VIA CHEMISCHE SIGNALEN
cel-cel communicatie nodig voor coördinatie van celactiviteiten
Manieren van cel communicatie: endocrien, paracrien, autocrien
endocrien: via bloedbaan
mediator = hormoon aangemaakt door endocriene klier en via bloedbaan naar doelorgaan/cellen getransporteerd
wordt
traag mech
specifieke receptor voor spec hormoon
receptor heeft nanomolaire (nM) affiniteit voor hormoon => lage conc hormoon nodig
nadeel: trage dissociatie
paracrien: via EC ruimte => vb: synaptisch contact
=> mediator = neurotransmitter, transmissie actiepot via axon
=> snel meceh
=> specificiteit in synaps
=> receptor micromolaire affiniteit => lagere affiniteit maar lokaal in synaptische spleet hoge conc aan neurotransmitter
=> voordeel van lage affiniteit: neurotransmitter-receptor interactie = kort snelle dissociatie en kortstondig
signaaloverdracht
=> neurotransmitter is tijdelijk aanwezig:
endocytose (heropname) van neurotransmitter
of
, afbraak neurotransmitter door enzymes in synaptische spleet
of
geïmmobilizeerd door EC matrix
autocrien: via zichzelf
vb: embryonale ontwikkeling, bloedstolling, …
zelfde signaal kan cel-spec effecten hebben afh van aanwezige receptor
ALGEMEEN: SIGNALISATIE VIA MEMBR-GEASSOCIEERDE RECEPTOREN – STAPPEN
Stap 1: herkenning van signaal door receptor
Zwakke niet-cov interacties: ionbinding, H-brug, van der
Waals krachten
coöperativiteit van ligand binding tussen bindingsplaatsen
steile dosis/conc – effect curve
Kd daalt = hogere affiniteit
Hill functie: gebruikt om dosis-effect curve te passen
Hill nummer (n): verwijst naar graad van coöperativiteit
tussen bindingsplaatsen
Hill nummer n =1 = geen cooperativiteit
Stap 2: transductie van EC boodschap naar IC signaal
of second messenger (conformationele
veranderingen)
Stap 3: transmissie van second messenger signaal naar gepaste effector
Stap 4: modulatie van effector
Stap 5: antwoord op cel op stimulus
Stap 6: einde van antwoord via terugkoppeling (feedback mech)
FOSFOLIPIDEN
verschillen in hydrofiele kop en hydrofobe/lipofiele staart => verschillende soorten fosfolipiden
amfipatisch (hydrofiel en hydrofoob deel)
Celmembr = fosfolipidendubbellaag => hydrofobe kern : versch vetzuren + glycerol => triglyceride
=> Hydrofiele buitenkant
Sfingolipide = sfingoïde molec ipv glycerol
Verzadigd <-> onderzadigd vetzuur staart => beïnvloedt vloeibh, structuur, dikte van het membraan
dierlijke fosfolipiden meestal 1 verzadigde en 1 onverzadigde vetzuur staart
PL = vloeibaar met temp gevoeligheid: gel-sol state
Moet vloeibaar blijven => stevig maar moet kunnen aanpassen
Fosfolipide (PL) compositie bepaalt vloeibh en smettemp transitietemp (Tm) = vloeib (sol) vast (gel)
Transitietemp altijd hetzelfde
Biologische membraan: versch PL, cholesterol
Lange PL en verzadigd = hoge transitietemp => rechte staart
Korte PL en onverzadigd = lage transitietemp => staart met knik door dubbele binding
lange vetzuurketen => sterke interactie => dichte pakking => vast
korte onverzadigde vetzuren => zwakke interactie => zwakke pakking => vloeibaar
Nadeel van zwakke pakking: membraan scheurt/gaten meer permeabel
CHOLESTEROL
lage hoeveelheid: membraan = stijver thv polaire kop => minder permeabel + cholesterol breekt interactie tussen LP
staart => kern = vloeibaar = belangrijk voor functie van membraanprot
hoge hoeveelheid: vloeibaarheid neemt toe => beïnvloedt werking membr prot
membranen = vloeibaar => PL kunnen bewegen
vloeibaarheid < laterale diffusie + rotatie flip-flop bewegingen (zeldzaam) = PL die van ene zijde naar andere zijde gaan =
ongunstig voor PL => niet spontaan en traag, energieonafh, bidirectioneel = hoge energiebarriëre
Flippases
Scramblase: energieonafh, bidirectioneel =>
omkeerbare equilibratie van PL tussen 2 zijden van
membr
, Flippase/floppase: energieafh, unidirectioneel => energie van ATP-hydrolyse nodig op PL in voorkeursrichting te
pompen
cholesterol flip-flop: gemakkelijk over membraan grotendeels dez cholesterol conc in binnenste/buitenste lipide laag
volgens locatie van aanmaak PL = binnen of buitenste laag
asymetrie in LP-samenstelling tussen EC en IC zijde door plaats van biosynthese
PL in ER/Golgi en aanwezigheid van flip- en floppases
=> beïnvloedt buiging en vloeibaarheid van membr (EC stijver dan IC)
=> IC zijde = neg tov EC zijde => CELPOT
asymmetrie in PL betrokken bij 'second messenger' => signaal cascades
Apoptose (celdood): te weinig ATP => verlies van asymmetrie => fosfoatidyl-
serine in EC zijde en herkenning = fagocytose
Microdomeinen: meer cholesterol en sfingolipiden:
=> dikker membr, accumulatie van membr prot
=> conc aan LP verschilt in sommige 'eilandjes'
Lipid rafts => microdomeinen in plasma beïnvloeden locale vloeibh en membr eig (vb: rekbaarh)
Essentieel voor onderhoud van cellulaire functies (vb: signaaltransductie, organisatie, receptorenactivatie, IC LP en prot
transport van ER, Golgi en endosomen naar plasma membr)
SAMENVATTING
membr LP vormen dubbellaag in water door amfipatisch karakter
=> amfipatisch: hoofd = polair, hydrofiel en staart = apolair, hydrofoob
=> membr LP = PL
=> andere membr LP: cholesterol en glycolipiden
dubbellaag vormt 2D vloeibare fase:
LP ondergaan vrije laterale diffusie in vlak van dubbele laag snelle rotatie/buiging
Flip-flop = zeldzaam door hoge energie barrière + flippase/floppase/scramblase vereist
vloeibaarheid van membr bepaald door LP samenstelling:
Zuiver PL membr: fasetransitie: gel (vast) sol (vl) bij Tm die afhangt van samenstelling van membr (pakking: lengte
PL en aantal onverzadigde bindingen in staarten)
Bio membr: hetz maar meerdere soorten LP met cholesterol en onverz LP mmebr stijver en minder permeabel
Cholesterol: belemmert staart-staart interactie (kristallisatie) hydrofobe kern = vl
Lipid Rafts:
Lokale conc van spec LP, sfingomyeline, cholesterol, prot (dikker dan rest van membr door verz PL) => rol in
signaaltransductie + glycolipiden
assymetrie in biologisch membr:
=> specifieke PL in iedere zijde van membr
=> ontstaat tijdens biosynthese
=> cytosol zijde is neg dan EC
=> spec compositie is soms nodig voor functie van membr prot
Bespreek asymmetrie van LP compositie in celmembr: generatie + implicaties
functie van cholesterol
,ALGEMENE FYSIOLOGIE (SECTION II.3)
DIRECTE CEL-CEL COMMUNICATIE
gap junction (kanaal poriën)
elektrochemische communicatie, doorlaten van molec met ladingen van ene cel naar andere cel
IC poriën/kanalen
Weerstand voor geladen ionen (vormen syncytium)
open/sluiten gereguleerd door pH, +, cAMP
2 connexons = 12 connexinen = 1 gap junction
Connexon/hemikanaal = hexameer
chem contact: molec tot 1200 Da zijn permeabel
elektrisch contact: IC porie met lage weerstand
juxtacrien: directe cel-cel communicatie
vb : belangrijk in hart
tight junction, cadherines (adhering junction, desmosoom)
CEL-CEL COMMUNICATIE VIA CHEMISCHE SIGNALEN
cel-cel communicatie nodig voor coördinatie van celactiviteiten
Manieren van cel communicatie: endocrien, paracrien, autocrien
endocrien: via bloedbaan
mediator = hormoon aangemaakt door endocriene klier en via bloedbaan naar doelorgaan/cellen getransporteerd
wordt
traag mech
specifieke receptor voor spec hormoon
receptor heeft nanomolaire (nM) affiniteit voor hormoon => lage conc hormoon nodig
nadeel: trage dissociatie
paracrien: via EC ruimte => vb: synaptisch contact
=> mediator = neurotransmitter, transmissie actiepot via axon
=> snel meceh
=> specificiteit in synaps
=> receptor micromolaire affiniteit => lagere affiniteit maar lokaal in synaptische spleet hoge conc aan neurotransmitter
=> voordeel van lage affiniteit: neurotransmitter-receptor interactie = kort snelle dissociatie en kortstondig
signaaloverdracht
=> neurotransmitter is tijdelijk aanwezig:
endocytose (heropname) van neurotransmitter
of
, afbraak neurotransmitter door enzymes in synaptische spleet
of
geïmmobilizeerd door EC matrix
autocrien: via zichzelf
vb: embryonale ontwikkeling, bloedstolling, …
zelfde signaal kan cel-spec effecten hebben afh van aanwezige receptor
ALGEMEEN: SIGNALISATIE VIA MEMBR-GEASSOCIEERDE RECEPTOREN – STAPPEN
Stap 1: herkenning van signaal door receptor
Zwakke niet-cov interacties: ionbinding, H-brug, van der
Waals krachten
coöperativiteit van ligand binding tussen bindingsplaatsen
steile dosis/conc – effect curve
Kd daalt = hogere affiniteit
Hill functie: gebruikt om dosis-effect curve te passen
Hill nummer (n): verwijst naar graad van coöperativiteit
tussen bindingsplaatsen
Hill nummer n =1 = geen cooperativiteit
Stap 2: transductie van EC boodschap naar IC signaal
of second messenger (conformationele
veranderingen)
Stap 3: transmissie van second messenger signaal naar gepaste effector
Stap 4: modulatie van effector
Stap 5: antwoord op cel op stimulus
Stap 6: einde van antwoord via terugkoppeling (feedback mech)
