Hoorcollege 1: Opbouw celmembranen
Functie membranen
- Scheiden cytoplasma van extern milieu
- Scheiden van intern milieu van cytoplasma (vb. organellen in de cel)
pH gradiënt (energie) vb. met protonen, buiten veel binnen weinig protonen
willen dan naar binnen
Toxische stoffen buiten houden, vooral antibiotica
Intracellulaire redox potentiaal om energie op te wekken/gebruiken
Doorgeven signalen van binnen naar buiten en van buiten naar binnen
De membraan
Heel klein dun laagje bestaat uit lipiden = vettige moleculen en trekken elkaar aan en
gaan bij elkaar zitten in deze vettige moleculen in een heel membraan zitten dan heel veel
eiwitten. Deze eiwitten (protein molecules) hebben dan bepaalde functie in membraan is
fijn dat ze allemaal bij elkaar zitten.
Membraan is een vloeibaar geheel, Voordelen vormgeven!
Membranen zijn een heel dun filmpje van lipiden (komen we later op terug) waarin eiwitten
‘drijven’. De membraan voelt aan als olie en is ook werkelijk vloeibaar. Deze lipiden zorgen
ervoor dat de membraan lijkt op een mozaïek; allemaal stukjes tegen elkaar gelegd die met
non-covalente bindingen bij elkaar blijven en de membraan vormen. Door deze non-
covalente bindingen krijgt de membraan zeer bruikbare eigenschappen om zijn functie te
kunnen voldragen. Door het vloeibare karakter wordt de membraan ook wel gepostuleerd
als een vloeibare mozaïek model. Dit vloeibare karakter geeft de membraan uitstekende
eigenschappen om te kunnen functioneren als afscheiding tussen extern milieu en de
binnenkant. De membraan is vrij impermeabel voor water-oplosbare moleculen. Om toch
transport plaats te kunnen laten vinden, zitten er transmembraan eiwitten in opgelost. Dit
zijn eiwitten als ATP-ase (voor ATP-synthese) en signaalmoleculen.
De lipide bilaag
- Bestaat uit ongeveer 50% lipiden en 50% eiwitten
- Niet alleen vloeibare laag maar met heel veel eiwitten en heeft dus heel veel
interactie
- 1 micromolair2 bestaat uit 1.000.000 lipide moleculen
- 1 Eukaryoten cel bestaat uit 1.000.000.000 lipide moleculen
- Al deze lipiden moleculen hebben de volgende structuur: hydrofiele kopgroep (trekt
water aan) en een hydrofobe staart (stoot water af); hier zit ook een knikje in dit
volgt later.
- Een lipide molecuul is amphyfiel. Dat houdt in dat het molecuul een hydorfiel of
polair uiteinde heeft en een hydrofoob of non-polair uiteinde. De meeste lipiden zijn
zogenaamde fosfolipiden; een fosfaat uiteinde (hydrofiel) met twee vetzuur
uiteinden (hydrofoob).
Hydrofiele kopgroep
1
, Hydrofobe staart
Fosfolipiden
Opgebouwd uit 4 onderdelen: Esterbinding
1. De polaire kopgroep
2. De polaire fosfaat
3. De polaire glycerol
4. De apolair vetzuurstaart
2 vetzuren
1e vetzuur; is verzadigd en heeft dus geen dubbele bindingen waardoor deze recht staat.
2e vetzuur; heeft een cis-dubbele binding en zorgt voor een knik in het vetzuur (onverzadigd)
In dit plaatje zie je een aantal kopgroepen.
Op phosphatidylserine na, zijn ze allemaal
electroneutraal (evenveel + als – groepen).
Cholesterol
2
, Orientatie in de
membraan
Molecuulopbouw
Cholesterol heeft OH groep boven in dus kan goed in water.
Cholesterol heeft een ringstructuur en eindigt met een hydrofobe staart.
Die kop (met OH groep) zit bij alle andere lipidenkoppen.
Ringstructuur gaat tussen de staart van lipiden inzitten houdt allerlei bewegingen tegen.
Plaatstructuur zorgt ervoor dat de ‘toegang’ dichtzit inpermeabele membraan.
Cholesterol heb je wel nodig, vooral in je hersenen.
Vorming van de lipide bilaag 1
Fosfolipiden vormen spontaan een bilaag
hydrofiele koppen gaan elektrostatische bindingen en/of waterstofbruggen aan met de
watermoleculen
hydrofobe staarten stoten watermoleculen af
Lipide bilaag moet gevormd worden vb. aceton kan oplossen in water gaat goed!
Acteon positief en negatief (gepolariseerd) water ook! Negtief trekt positief aan en andersm
omdat de spanning wordt opgeheft dan. Neutraliseerd! Goed georienteerd staan zodat de
energie daalt en is dus voordelig.
2 methul propaan helemaal neutraal water met pos en neg groepen! Kan daar niks mee..
water trekt naar elkaar toe! Propaan wordt naar buiten gewerkt! Hoge energie dus heel erg
onvoordelig.
In de vorige sheets staan de componenten van de membraan (eiwitten, phospholipiden en
3
Functie membranen
- Scheiden cytoplasma van extern milieu
- Scheiden van intern milieu van cytoplasma (vb. organellen in de cel)
pH gradiënt (energie) vb. met protonen, buiten veel binnen weinig protonen
willen dan naar binnen
Toxische stoffen buiten houden, vooral antibiotica
Intracellulaire redox potentiaal om energie op te wekken/gebruiken
Doorgeven signalen van binnen naar buiten en van buiten naar binnen
De membraan
Heel klein dun laagje bestaat uit lipiden = vettige moleculen en trekken elkaar aan en
gaan bij elkaar zitten in deze vettige moleculen in een heel membraan zitten dan heel veel
eiwitten. Deze eiwitten (protein molecules) hebben dan bepaalde functie in membraan is
fijn dat ze allemaal bij elkaar zitten.
Membraan is een vloeibaar geheel, Voordelen vormgeven!
Membranen zijn een heel dun filmpje van lipiden (komen we later op terug) waarin eiwitten
‘drijven’. De membraan voelt aan als olie en is ook werkelijk vloeibaar. Deze lipiden zorgen
ervoor dat de membraan lijkt op een mozaïek; allemaal stukjes tegen elkaar gelegd die met
non-covalente bindingen bij elkaar blijven en de membraan vormen. Door deze non-
covalente bindingen krijgt de membraan zeer bruikbare eigenschappen om zijn functie te
kunnen voldragen. Door het vloeibare karakter wordt de membraan ook wel gepostuleerd
als een vloeibare mozaïek model. Dit vloeibare karakter geeft de membraan uitstekende
eigenschappen om te kunnen functioneren als afscheiding tussen extern milieu en de
binnenkant. De membraan is vrij impermeabel voor water-oplosbare moleculen. Om toch
transport plaats te kunnen laten vinden, zitten er transmembraan eiwitten in opgelost. Dit
zijn eiwitten als ATP-ase (voor ATP-synthese) en signaalmoleculen.
De lipide bilaag
- Bestaat uit ongeveer 50% lipiden en 50% eiwitten
- Niet alleen vloeibare laag maar met heel veel eiwitten en heeft dus heel veel
interactie
- 1 micromolair2 bestaat uit 1.000.000 lipide moleculen
- 1 Eukaryoten cel bestaat uit 1.000.000.000 lipide moleculen
- Al deze lipiden moleculen hebben de volgende structuur: hydrofiele kopgroep (trekt
water aan) en een hydrofobe staart (stoot water af); hier zit ook een knikje in dit
volgt later.
- Een lipide molecuul is amphyfiel. Dat houdt in dat het molecuul een hydorfiel of
polair uiteinde heeft en een hydrofoob of non-polair uiteinde. De meeste lipiden zijn
zogenaamde fosfolipiden; een fosfaat uiteinde (hydrofiel) met twee vetzuur
uiteinden (hydrofoob).
Hydrofiele kopgroep
1
, Hydrofobe staart
Fosfolipiden
Opgebouwd uit 4 onderdelen: Esterbinding
1. De polaire kopgroep
2. De polaire fosfaat
3. De polaire glycerol
4. De apolair vetzuurstaart
2 vetzuren
1e vetzuur; is verzadigd en heeft dus geen dubbele bindingen waardoor deze recht staat.
2e vetzuur; heeft een cis-dubbele binding en zorgt voor een knik in het vetzuur (onverzadigd)
In dit plaatje zie je een aantal kopgroepen.
Op phosphatidylserine na, zijn ze allemaal
electroneutraal (evenveel + als – groepen).
Cholesterol
2
, Orientatie in de
membraan
Molecuulopbouw
Cholesterol heeft OH groep boven in dus kan goed in water.
Cholesterol heeft een ringstructuur en eindigt met een hydrofobe staart.
Die kop (met OH groep) zit bij alle andere lipidenkoppen.
Ringstructuur gaat tussen de staart van lipiden inzitten houdt allerlei bewegingen tegen.
Plaatstructuur zorgt ervoor dat de ‘toegang’ dichtzit inpermeabele membraan.
Cholesterol heb je wel nodig, vooral in je hersenen.
Vorming van de lipide bilaag 1
Fosfolipiden vormen spontaan een bilaag
hydrofiele koppen gaan elektrostatische bindingen en/of waterstofbruggen aan met de
watermoleculen
hydrofobe staarten stoten watermoleculen af
Lipide bilaag moet gevormd worden vb. aceton kan oplossen in water gaat goed!
Acteon positief en negatief (gepolariseerd) water ook! Negtief trekt positief aan en andersm
omdat de spanning wordt opgeheft dan. Neutraliseerd! Goed georienteerd staan zodat de
energie daalt en is dus voordelig.
2 methul propaan helemaal neutraal water met pos en neg groepen! Kan daar niks mee..
water trekt naar elkaar toe! Propaan wordt naar buiten gewerkt! Hoge energie dus heel erg
onvoordelig.
In de vorige sheets staan de componenten van de membraan (eiwitten, phospholipiden en
3
