CELLEN – HOORCOLLEGE 21-26 – 2017/2018
Hoorcollege 21 + 22: Transmembraantransport (28-09-2017)
Membraantransport = Het transporteren van eiwitten via routes in het vacuolaire systeem m.b.v.
transportblaasjes.
Transmembraantransport = Transport van moleculen of ionen door het membraan heen.
Diffusiesnelheid wordt bepaald door (passief transport):
• Grootte.
• Lading.
• Polariteit.
Een cel in een hypotoon milieu (= Een milieu met een lagere osmotische waarde)
zal water opnemen d.m.v. osmose.
Ionen kunnen het membraan niet passief passeren.
Liposomen = Kunstmatig gemaakte gesloten membranen.
Transmembraaneiwitten die het transmembraantransport regelen:
• Transporter. Actief of passief transport.
• Transport van specifieke kleine moleculen of ionen. Selectie o.b.v. binding.
• Transporter bindt actief aan een molecuul of ion. Conformatieverandering van het
transmembraaneiwit. Molecuul of ion komt vrij aan de andere kant van het membraan.
• Relatief langzaam transport.
• Kanaal. Passief transport.
• Transporteren ionen.
• Specifiek voor één type ion. Selectie o.b.v. grootte en lading.
• Vormen kleine hydrofiele poriën.
• Relatief snel transport.
Membraantransporteiwitten zijn multispanning transmembraaneiwitten (type IV).
Actief transport = Transport tegen de concentratiegradiënt in. Kost ATP, maar niet altijd direct:
• Soms kan een transporter zelf ATP hydrolyseren. De energie die dan vrijkomt, wordt gebruikt voor
transport.
• Soms is er een ander molecuul die een concentratiegradiënt aanlegt van ionen, waardoor er
energie wordt opgeslagen. Deze energie wordt gebruikt om een ander molecuul actief te
transporteren.
Concentratie van kationen en anionen
Kationen
• De concentratie K+ is in de cel hoger dan buiten de cel.
• De concentratie Na+ is buiten de cel 10x hoger dan in de
cel.
• De concentratie Ca2+ is in de cel extreem laag, terwijl
buiten de cel de concentratie veel hoger is. In het SER is
1
, de concentratie Ca2+ wel even hoog als buiten de cel.
• De concentratiegradiënt van Mg2+ is niet heel groot.
Anionen
• De concentratie Cl- is hoger buiten de cel dan binnen de cel.
• Heel veel negatieve lading in de cel zit gekoppeld aan macromoleculen: eiwitten, nucleïnezuren,
etc.
Passief transport
De concentratiegradiënt is voor ongeladen moleculen de enige bepalende factor voor passief transport.
Voor ionen en geladen moleculen is de membraanpotentiaal en de concentratiegradiënt bepalend voor
passief transport.
De cel is aan de binnenkant relatief negatief t.o.v. de buitenkant.
Transport van Na+ de cel in
De concentratie van Na+ is buiten de cel hoger dan in de cel. Daarnaast is de
cel aan de binnenkant negatief geladen. Na+ wil dus graag de cel in. De
concentratiegradiënt en de membraanpotentiaal werken samen.
Transport van K+ de cel in
De concentratie van K+ is in de cel hoger dan buiten de cel. Echter is de cel
aan de buitenkant positief geladen. De concentratiegradiënt en de
membraanpotentiaal werken elkaar dus tegen.
Elektrochemische gradiënt = De concentratiegradiënt en membraanpotentiaal samen.
Als de elektrochemische gradiënt neutraal is, zal een ion niet meer door een kanaaltje transporteren.
De elektrochemische gradiënt en het aantal kanalen bepalen de passieve transportsnelheid.
Actief transport
Voor transport tegen de elektrochemische gradiënt in is energie nodig.
• Co-transporter (Gekoppeld transport).
Transporter maakt gebruik van de elektrochemische gradiënt van een ander ion om een bepaald
ion tegen de elektrochemische gradiënt in te transporteren. De elektrochemische gradiënt van het
andere ion is tegenovergesteld.
• Transporter met een ATPase.
ATPase breekt ATP af tot ADP en een fosfaatgroep. Hierbij komt energie vrij. De fosfaatgroep wordt
direct gekoppeld aan de transporter. Hierdoor kan de transporter een conformatieverandering
ondergaan. Het ion/molecuul komt aan de andere kant van het membraan vrij.
VB: Ca2+-pomp in het SER en de plasmamembraan.
Ca2+ terugpompen uit het cytosol naar het SER.
Ca2+ bindt aan de calcium-binding-cavity in de
transporter. De transporter is tevens een
ATPase. Er wordt een fosfaatgroep gekoppeld
aan asparaginezuur, waardoor de transporter
een conformatieverandering ondergaat. Ca2+
2
Hoorcollege 21 + 22: Transmembraantransport (28-09-2017)
Membraantransport = Het transporteren van eiwitten via routes in het vacuolaire systeem m.b.v.
transportblaasjes.
Transmembraantransport = Transport van moleculen of ionen door het membraan heen.
Diffusiesnelheid wordt bepaald door (passief transport):
• Grootte.
• Lading.
• Polariteit.
Een cel in een hypotoon milieu (= Een milieu met een lagere osmotische waarde)
zal water opnemen d.m.v. osmose.
Ionen kunnen het membraan niet passief passeren.
Liposomen = Kunstmatig gemaakte gesloten membranen.
Transmembraaneiwitten die het transmembraantransport regelen:
• Transporter. Actief of passief transport.
• Transport van specifieke kleine moleculen of ionen. Selectie o.b.v. binding.
• Transporter bindt actief aan een molecuul of ion. Conformatieverandering van het
transmembraaneiwit. Molecuul of ion komt vrij aan de andere kant van het membraan.
• Relatief langzaam transport.
• Kanaal. Passief transport.
• Transporteren ionen.
• Specifiek voor één type ion. Selectie o.b.v. grootte en lading.
• Vormen kleine hydrofiele poriën.
• Relatief snel transport.
Membraantransporteiwitten zijn multispanning transmembraaneiwitten (type IV).
Actief transport = Transport tegen de concentratiegradiënt in. Kost ATP, maar niet altijd direct:
• Soms kan een transporter zelf ATP hydrolyseren. De energie die dan vrijkomt, wordt gebruikt voor
transport.
• Soms is er een ander molecuul die een concentratiegradiënt aanlegt van ionen, waardoor er
energie wordt opgeslagen. Deze energie wordt gebruikt om een ander molecuul actief te
transporteren.
Concentratie van kationen en anionen
Kationen
• De concentratie K+ is in de cel hoger dan buiten de cel.
• De concentratie Na+ is buiten de cel 10x hoger dan in de
cel.
• De concentratie Ca2+ is in de cel extreem laag, terwijl
buiten de cel de concentratie veel hoger is. In het SER is
1
, de concentratie Ca2+ wel even hoog als buiten de cel.
• De concentratiegradiënt van Mg2+ is niet heel groot.
Anionen
• De concentratie Cl- is hoger buiten de cel dan binnen de cel.
• Heel veel negatieve lading in de cel zit gekoppeld aan macromoleculen: eiwitten, nucleïnezuren,
etc.
Passief transport
De concentratiegradiënt is voor ongeladen moleculen de enige bepalende factor voor passief transport.
Voor ionen en geladen moleculen is de membraanpotentiaal en de concentratiegradiënt bepalend voor
passief transport.
De cel is aan de binnenkant relatief negatief t.o.v. de buitenkant.
Transport van Na+ de cel in
De concentratie van Na+ is buiten de cel hoger dan in de cel. Daarnaast is de
cel aan de binnenkant negatief geladen. Na+ wil dus graag de cel in. De
concentratiegradiënt en de membraanpotentiaal werken samen.
Transport van K+ de cel in
De concentratie van K+ is in de cel hoger dan buiten de cel. Echter is de cel
aan de buitenkant positief geladen. De concentratiegradiënt en de
membraanpotentiaal werken elkaar dus tegen.
Elektrochemische gradiënt = De concentratiegradiënt en membraanpotentiaal samen.
Als de elektrochemische gradiënt neutraal is, zal een ion niet meer door een kanaaltje transporteren.
De elektrochemische gradiënt en het aantal kanalen bepalen de passieve transportsnelheid.
Actief transport
Voor transport tegen de elektrochemische gradiënt in is energie nodig.
• Co-transporter (Gekoppeld transport).
Transporter maakt gebruik van de elektrochemische gradiënt van een ander ion om een bepaald
ion tegen de elektrochemische gradiënt in te transporteren. De elektrochemische gradiënt van het
andere ion is tegenovergesteld.
• Transporter met een ATPase.
ATPase breekt ATP af tot ADP en een fosfaatgroep. Hierbij komt energie vrij. De fosfaatgroep wordt
direct gekoppeld aan de transporter. Hierdoor kan de transporter een conformatieverandering
ondergaan. Het ion/molecuul komt aan de andere kant van het membraan vrij.
VB: Ca2+-pomp in het SER en de plasmamembraan.
Ca2+ terugpompen uit het cytosol naar het SER.
Ca2+ bindt aan de calcium-binding-cavity in de
transporter. De transporter is tevens een
ATPase. Er wordt een fosfaatgroep gekoppeld
aan asparaginezuur, waardoor de transporter
een conformatieverandering ondergaat. Ca2+
2
