Fysiologie
Hoofdstuk1: Celfysiologie
Inleiding in de fysiologie
Homeostase
Waarden van het lichaam ongeveer gelijk houden. Bv lichaamstemperatuur. Als de waarden exact
gelijk blijven in het homostase. Cellen moeten dus in een homeostatische omgeving/vloeistof
zitten(extracellulaire vloeistof). Milieu interieur is het extracellulair milieu.
Er kunnen zich uitwendige en inwendige veranderingen voordoen. Een voorbeeld van een
uitwendige verandering is een snijwonde: er is veel bloedverlies dus daalt de hoeveelheid bloed in
het lichaam en dus ook de bloeddruk, de hartslag zal omhoog gaan om dit te compenseren. Een
voorbeeld van een inwendige verandering is koorts.
De reactie op de verandering zal via volgend schema verlopen: input signal -> integrating center->
output signal-> response.
Reflexen op veranderingen kunnen op 2 manieren gebeuren: lokale controle of reflex controle.
-lokale controle: gaat niet langs de hersenen, de oplossing is lokaal. Bv rode wangen als het koud is.
-reflex controle: gaat langs de hersenen. Bv als zuurstof in het bloed vermindert, zetten de
bloedvaten zich uit.
Feedback mechanismen:
-positieve feedback: blijft signaal uitsturen dat de actie verder ondernomen moet worden. Streeft
niet naar constante waarden en behoort dus niet bij de homeostase. Wordt weergegeven met een
volle lijn en een pijl. Voorbeeld hiervan is de geboorte. De baby duwt tegen de baarmoederhals
waardoor deze gaat uitzetten en oxytocine produceert. Deze oxytocine zorgt dat de baarmoeder gaat
duwen wat voor meer druk op de baarmoederhals zorgt. De baby blijft tegen de baarmoeder duwen
wat ervoor zorgt dat dit blijft gebeuren. Op het einde van de bevalling is er wel een negatieve
feedback.
-negatieve feedback: wanneer de respons genoeg is geweest komt er negatieve feedback. Streeft wel
naar constante waarden en behoort wel bij de homeostase. Wordt weergegeven met een stippellijn
met 2 verticale lijnen.
Als de waarden buiten een bepaalde ‘range’ is gaan de feedback mechanismes in werking schieten
om de waarden terug binnen de juiste orde te krijgen.
,Hoofdstuk2:Moleculaire interacties
Herhaling chemie
Na is sodium en K is potassium.
Een aaneenschakeling van 2 tot9 aminozuren noemt met een oligopeptide.
Tussen de 10 en 100 aminozuren is het een polypeptide en boven de 100 aminozuren is het een
eiwit.
Eiwitten hebben 4 structuren:
De primaire structuur is de aaneenschakeling van de aminozyren.
De secundaire structuur is de alfa-helix en de beta-vouwblad structuur.
De tertiaire structuur is de interacties tussen de helices en de vouwbladen.
De quaternaire structuur wordt opgebouwd uit verschillende proteïnen.
Biomoleculen
Waterige oplossingen, zuren, basen, buffers
Proteïne en proteïne-interacties
Een proteïne bindt met een ligand of een substaat (als het een enzyme is). Deze bindingen zijn niet
covalent want ze moeten gemakkelijk kunnen lossen. Het ‘induced fit model’
-specificiteit
Sommige proteïnen gaan slechts met 1 soort ligand binden (bv aminopeptidase) terwijl andere met
meerdere soorten liganden gaan binden (Bv peptidase, enzymen dat peptiden gaat afbreken).
-affiniteit
De affiniteit van een proteïne voor een ligand geeft weer hoe groot de kans is dat ze gaan binden.
Hoe hoger de affiniteit, hoe groter de kans op een binding.
,Oefening
Molecule b want een lagere Kd betekent een hogere affiniteit.
-isovormen
Zijn sterk gerelateerde proteïnen met een gelijkaardige functie maar een verschillende affiniteit.
Bv hemoglobine en foetaal hemoglobine. Foetaal hemoglobine heeft een heel hogere affiniteit
omdat het zo O2 van de moeder kan ‘afpakken’.
-activatie
Proteolytische activatie: delen van het eiwit gaan loskomen en zo het enzymen activeren.
Een cofactor gaat op een niet-actief proteïne binden zodat het eiwit geactiveerd wordt en er
liganden op kunnen binden.
-modulatie
Kan een wijziging aan de bindingsmogelijkheden van ligand aan receptor of aan de proteïne
activiteit brengen.
Chemische modulatoren:
Competitieve inhibitor: gaat in competitie met een ligand dat op dezelfde plek op het proteïne
(actieve centrum) bindt.
Reversiebele inhibitor: komen nog wel los van het proteïne.
Irreversiebele inhibitoren: komen niet meer los van het proteïne.
Allosterische modulatoren: gaan ergens anders op het proteïne binden (dus niet op actieve
centrum) maar gaan er wel voor zorgen dat de vorm van het actieve centrum verandert en zo
het ligand er niet op kan binden. (allosterische inhibitoren). Allosterische activatie: gaat binden
ergens anders op het proteïne en zorgt er zo voor dat de vorm van het actieve centrum
verandert en dat er zo een ligand op kan binden. Allosterische modulatoren binden steeds
reversibel.
Antagonisten: een gelijkaardig ligand dat geen prikkel gaat doorgeven aan het proteïne/
receptor. Antagonisten verlagen de activiteit van het proteïne. Bv pijnstillers
De mate van inhibitie is afhankelijk van de concentratie van de inhibitor en het ligand, de
affiniteit van het proteïne voor de inhibitor. Als de concentratie van het ligand stijgt, daalt de
inhibitie.
Bij irreversibele inhibitoren blijft de inhibitor gebonden aan het proteïne, ook als er concentratie
veranderingen zijn.
, Covalente modulatoren: functionele groepen, (fosfaatgroep, fosfoliratie) die covalent binden op
het proteïne en zo de eigenschappen van dat proteïnen veranderen (inhibiteren of activeren).
Voorbeeld: co is geen irreversibele inhibitor omdat patiënten met een co vergiftiging in een
zuurstof tank gestoken worden. Als O2 met verhoogde druk in het lichaam komt, kan het de CO
wel verdrijven.
Voorbeeld celcyclus: het proteïne pRb houdt E2F vast zodat E2F niet heel de tijd het signaal aan
de cel geeft dat het aan een celdeling mag beginnen. (een cel dat zich heel de tijd deelt is een
kankercel) Slechts wanneer een fosfaatgroep op pRb bindt, wordt E2F losgelaten.
Fysische modulatoren:
Als de temperatuur te hoog is ontstaat er denanturatie, als de temperatuur te laag is is het
proteïne minder actief.
Als de zuurtegraad te hoog of te laag is voor het specifieke eiwit, ontstaat er ook denaturatie.
-regulatie van respons door regulatie van c(liganden) of c(proteïnen) in lichaam.
Als de concentratie van het ligand constant blijft en de concentratie van het proteïne neemt
toe, dan neemt de response rate ook toe.
Als de concentratie van het proteïne constant blijft en de concentratie aan het ligand neemt
toe, dan neemt de respinse rate ook toe en zal het na een tijdje stabiliseren. Dit komt omdat nu
alle proteïnen aan het werk zijn en de liganden moeten wachten tot er eentje vrij komt.
(voorbeeld: superamrkt)
Enzymen
Membraantransportproteïnen
Signaalmoleculen
Receptoren
Bindingsproteïnen
Regulatieproteïnen, transcriptiefactoren
immonuglobulinen
hoofdstuk3: Compartimentatie: cellen en weefsels
Functionele lichaamscompartimenten
Extracellulaire vloeistof bestaat uit plasma en intersistiale vloeistof.
Het transport gebeurd door de fosfolipide dubbellaag of transportkanalen.
Hoofdstuk1: Celfysiologie
Inleiding in de fysiologie
Homeostase
Waarden van het lichaam ongeveer gelijk houden. Bv lichaamstemperatuur. Als de waarden exact
gelijk blijven in het homostase. Cellen moeten dus in een homeostatische omgeving/vloeistof
zitten(extracellulaire vloeistof). Milieu interieur is het extracellulair milieu.
Er kunnen zich uitwendige en inwendige veranderingen voordoen. Een voorbeeld van een
uitwendige verandering is een snijwonde: er is veel bloedverlies dus daalt de hoeveelheid bloed in
het lichaam en dus ook de bloeddruk, de hartslag zal omhoog gaan om dit te compenseren. Een
voorbeeld van een inwendige verandering is koorts.
De reactie op de verandering zal via volgend schema verlopen: input signal -> integrating center->
output signal-> response.
Reflexen op veranderingen kunnen op 2 manieren gebeuren: lokale controle of reflex controle.
-lokale controle: gaat niet langs de hersenen, de oplossing is lokaal. Bv rode wangen als het koud is.
-reflex controle: gaat langs de hersenen. Bv als zuurstof in het bloed vermindert, zetten de
bloedvaten zich uit.
Feedback mechanismen:
-positieve feedback: blijft signaal uitsturen dat de actie verder ondernomen moet worden. Streeft
niet naar constante waarden en behoort dus niet bij de homeostase. Wordt weergegeven met een
volle lijn en een pijl. Voorbeeld hiervan is de geboorte. De baby duwt tegen de baarmoederhals
waardoor deze gaat uitzetten en oxytocine produceert. Deze oxytocine zorgt dat de baarmoeder gaat
duwen wat voor meer druk op de baarmoederhals zorgt. De baby blijft tegen de baarmoeder duwen
wat ervoor zorgt dat dit blijft gebeuren. Op het einde van de bevalling is er wel een negatieve
feedback.
-negatieve feedback: wanneer de respons genoeg is geweest komt er negatieve feedback. Streeft wel
naar constante waarden en behoort wel bij de homeostase. Wordt weergegeven met een stippellijn
met 2 verticale lijnen.
Als de waarden buiten een bepaalde ‘range’ is gaan de feedback mechanismes in werking schieten
om de waarden terug binnen de juiste orde te krijgen.
,Hoofdstuk2:Moleculaire interacties
Herhaling chemie
Na is sodium en K is potassium.
Een aaneenschakeling van 2 tot9 aminozuren noemt met een oligopeptide.
Tussen de 10 en 100 aminozuren is het een polypeptide en boven de 100 aminozuren is het een
eiwit.
Eiwitten hebben 4 structuren:
De primaire structuur is de aaneenschakeling van de aminozyren.
De secundaire structuur is de alfa-helix en de beta-vouwblad structuur.
De tertiaire structuur is de interacties tussen de helices en de vouwbladen.
De quaternaire structuur wordt opgebouwd uit verschillende proteïnen.
Biomoleculen
Waterige oplossingen, zuren, basen, buffers
Proteïne en proteïne-interacties
Een proteïne bindt met een ligand of een substaat (als het een enzyme is). Deze bindingen zijn niet
covalent want ze moeten gemakkelijk kunnen lossen. Het ‘induced fit model’
-specificiteit
Sommige proteïnen gaan slechts met 1 soort ligand binden (bv aminopeptidase) terwijl andere met
meerdere soorten liganden gaan binden (Bv peptidase, enzymen dat peptiden gaat afbreken).
-affiniteit
De affiniteit van een proteïne voor een ligand geeft weer hoe groot de kans is dat ze gaan binden.
Hoe hoger de affiniteit, hoe groter de kans op een binding.
,Oefening
Molecule b want een lagere Kd betekent een hogere affiniteit.
-isovormen
Zijn sterk gerelateerde proteïnen met een gelijkaardige functie maar een verschillende affiniteit.
Bv hemoglobine en foetaal hemoglobine. Foetaal hemoglobine heeft een heel hogere affiniteit
omdat het zo O2 van de moeder kan ‘afpakken’.
-activatie
Proteolytische activatie: delen van het eiwit gaan loskomen en zo het enzymen activeren.
Een cofactor gaat op een niet-actief proteïne binden zodat het eiwit geactiveerd wordt en er
liganden op kunnen binden.
-modulatie
Kan een wijziging aan de bindingsmogelijkheden van ligand aan receptor of aan de proteïne
activiteit brengen.
Chemische modulatoren:
Competitieve inhibitor: gaat in competitie met een ligand dat op dezelfde plek op het proteïne
(actieve centrum) bindt.
Reversiebele inhibitor: komen nog wel los van het proteïne.
Irreversiebele inhibitoren: komen niet meer los van het proteïne.
Allosterische modulatoren: gaan ergens anders op het proteïne binden (dus niet op actieve
centrum) maar gaan er wel voor zorgen dat de vorm van het actieve centrum verandert en zo
het ligand er niet op kan binden. (allosterische inhibitoren). Allosterische activatie: gaat binden
ergens anders op het proteïne en zorgt er zo voor dat de vorm van het actieve centrum
verandert en dat er zo een ligand op kan binden. Allosterische modulatoren binden steeds
reversibel.
Antagonisten: een gelijkaardig ligand dat geen prikkel gaat doorgeven aan het proteïne/
receptor. Antagonisten verlagen de activiteit van het proteïne. Bv pijnstillers
De mate van inhibitie is afhankelijk van de concentratie van de inhibitor en het ligand, de
affiniteit van het proteïne voor de inhibitor. Als de concentratie van het ligand stijgt, daalt de
inhibitie.
Bij irreversibele inhibitoren blijft de inhibitor gebonden aan het proteïne, ook als er concentratie
veranderingen zijn.
, Covalente modulatoren: functionele groepen, (fosfaatgroep, fosfoliratie) die covalent binden op
het proteïne en zo de eigenschappen van dat proteïnen veranderen (inhibiteren of activeren).
Voorbeeld: co is geen irreversibele inhibitor omdat patiënten met een co vergiftiging in een
zuurstof tank gestoken worden. Als O2 met verhoogde druk in het lichaam komt, kan het de CO
wel verdrijven.
Voorbeeld celcyclus: het proteïne pRb houdt E2F vast zodat E2F niet heel de tijd het signaal aan
de cel geeft dat het aan een celdeling mag beginnen. (een cel dat zich heel de tijd deelt is een
kankercel) Slechts wanneer een fosfaatgroep op pRb bindt, wordt E2F losgelaten.
Fysische modulatoren:
Als de temperatuur te hoog is ontstaat er denanturatie, als de temperatuur te laag is is het
proteïne minder actief.
Als de zuurtegraad te hoog of te laag is voor het specifieke eiwit, ontstaat er ook denaturatie.
-regulatie van respons door regulatie van c(liganden) of c(proteïnen) in lichaam.
Als de concentratie van het ligand constant blijft en de concentratie van het proteïne neemt
toe, dan neemt de response rate ook toe.
Als de concentratie van het proteïne constant blijft en de concentratie aan het ligand neemt
toe, dan neemt de respinse rate ook toe en zal het na een tijdje stabiliseren. Dit komt omdat nu
alle proteïnen aan het werk zijn en de liganden moeten wachten tot er eentje vrij komt.
(voorbeeld: superamrkt)
Enzymen
Membraantransportproteïnen
Signaalmoleculen
Receptoren
Bindingsproteïnen
Regulatieproteïnen, transcriptiefactoren
immonuglobulinen
hoofdstuk3: Compartimentatie: cellen en weefsels
Functionele lichaamscompartimenten
Extracellulaire vloeistof bestaat uit plasma en intersistiale vloeistof.
Het transport gebeurd door de fosfolipide dubbellaag of transportkanalen.
