Cellulaire fysiologie - examenvragen
Hoofdstuk 2 – membraanstructuur
GEEF DE ALGEMENE STRUCTUUR VAN FOSFOLIPIDEN EN DE OPBOUW V/H PLASMAMEMBRAAN, INCL.
REGULATIE V/D VLOEIBAARHEID EN DE ROL V/ CHOLESTEROL.
Fosfopliden:
❥ Hydrofobe staart van 2 vetzuurketens (1 verzadigd
en 1 onverzadigd)
❥ Hydrofiele kop van glycerol, fosfaat- en een
restgroep (varieert per fosfolipide)
❥ Amfipathisch ⇝ apolaire staarten schermen zich af
in waterig milieu ⇝ micellen of bolvormige
dubbellaag
Cholesterol
Bij lage temperatuur:
❥ Lipiden van elkaar spreiden door intercallatie (zich ertussenin te nestelen) ⇝ interactie tussen lipiden
onderling (kristallisatie) belemmeren (i.e. clustering van de lipiden)
Bij hoge temperatuur:
❥ Rigide ring van cholesterol stabiliseert nabije lipiden ⇝ membraan rigider en ⤈ permeabiliteit (want
bij hoge T is het membraan te permeabel en vloeibaar) + verhogen Tm
⤈ cholesterol = stijf en minder permeabel membraan ⤉ cholesterol = fluide en permeabel membraan
Glycolipiden
❥ Belangrijk voor signaaltransductie
❥ Getroffen in lipid rafts; dikkere delen van de celmembraan bestaande uit glyco-, en fosfolipiden,
cholesterol en proteïnen (dik dankzij de aanrijking van verzadigde fosfolipiden)
❥ Beinvloeden mee de vloebaarheid, rigiditeit en stretch van het membraan°
❥ Beinvloeden concentratie aan second messengers°
Regulatie van de celmembraan
❥ Cel kiest welke fosfolipide het synthetiseert om vloeibaarheid en permeabilteit optimaal te houden
❥ Transitietemperatuur (Tm): temperatuur waarop de conformatie van lipiden van vast naar vloeibaar
overgaat
❥ Naast cholesterol 2 factoren die vloeibaarheid beinvloeden: saturatie en lengte van de vetzuurketens
❥ Lange verzadigde vetzuren (dierlijk vet): dicht opeengepakt = sterke interacties onderling = hoge Tm =
vast bij kamertemperatuur
❥ Korte onverzadigde vetzuren (oliën): zwak opeengepakt = zwakke interacties onderling = lage Tm =
vloeibaar bij kamertemperatuur
Pagina 1 van 29
,Cellulaire fysiologie - examenvragen
BESPREEK DE ASYMMETRIE IN DE LIPIDE COMPOSITIE V/H CELMEMBRAAN; HOE WORDT DIT GEGENEREERD
EN WAT ZIJN DE IMPLICATIES?
❥ Asymmetrie te wijten aan de lipidescheiding tijdens biosynthese
❥ Sommige lipide aan cytosolzijde van ER gesynthetiseerd ⇝ intracellulaire lipiden
❥ Sommige lipiden aan extracellulaire zijde van GA gegenereerd ⇝ extracellulaire lipiden
❥ 1 uitzondering: fosfatidylcholine aan de cytosolzijde gesynthetiseerd maar flip-flopt naar de
extracellulaire zijde°.
❥ Sommige fosfolipiden enkel intracellulair, andere enkel extracellulair:
❥ Fosfatidylserine: negatief geladen ⇝ intracellulaire lipide
❥ Asymmetrie beïnvloed vorm en vloeibaarheid van de cel afhankelijk van welke lipide IC of EC zitten°
❥ IC lipiden ook betrokken bij signaaltransductiepathways (bv. PIP2)°
❥ Asymmetrie niet constant, lipiden bewegen over membraan: flexion, rotation, lateral diffusion en
flip-flop
❥ Flip-flop: ATP-vereiste beweging a.d.h.v. enzymen flippase en floppase+ als fosfatidylserine van IC
naar EC flip-flopt = fagocytosereceptor (apoptose mechanisme)
❥ Glycolipiden ALTIJD EC want gebruikt voor signaaltransductie.
Pagina 2 van 29
, Cellulaire fysiologie - examenvragen
Hoofdstuk 3 – signaaltransductie
BESPREEK DE BIMOLECULAIRE REACTIE VAN LIGAND/RECEPTOR INTERACTIE, INCL. CONCENTRATIE-EFFECT
CURVE EN BETEKENIS/IMPACT KD WAARDE EN HET HILL NUMMER.°
Met de bimoleculaire reactie kan je achterhalen wat de concentratie ligand is die nodig is om alle
receptoren te activeren:
R = de receptor Hoge affiniteit R = trage dissociatie
Dissociatieconstante:
k L = het ligand Affiniteit tussen R en L
van L + langdurig effect van RL.
R + L ⇄ RL RL = ligand-receptor complex [R] ∙ [L] Ook het omgekeerde is waar.
l K = de associatietijd K D = Affiniteit = de geneigdheid om een
[RL]
l = de dissociatietijd. verbinding te vormen (i.e. RL).
❥ Concentratie-effect curve: verband tussen conc. v/h ligand en het effect v/d RX-complex
❥ Hyperbool bij lineaire schaal en sigmoidaal bij logarimitische schaal
❥ IC50-waarde: conc. waarbij het effect 50% is
❥ ⤈ Kd = ⤉ affiniteit = minder conc. nodig om effect waar te nemen = minder conc. om IC50 te bereiken
❥ ⤉ Kd = ⤈ affiniteit = meer conc. nodig om effect waar te nemen = meer conc. om IC 50 te bereiken
Hill-functie: geeft de mate van coöperativiteit weer tussen de
ligand(en) die aan de receptor gebonden zijn + gebruikt om dosis-
effect curves te fitten
Hill-nummer (n) = de graad van coöperativiteit tussen
bindingsplaatsen van een receptor.
Binding ligand 1 met bindingsplaats 1 = ⤉ affiniteit van andere
bindingsplaatsen = receptor bindt makkelijker met andere liganden
Voor het effect is er deze formule:
Emax
E= E = effect
EC 𝑛 EC50 = KD waarde
1 + ( 50 ) Emax = maximaal effect
[L] n = Hill nummer
[L] = conc. ligand
Met deze formule stel je een concentratie-effect curve op.
Pagina 3 van 29
Hoofdstuk 2 – membraanstructuur
GEEF DE ALGEMENE STRUCTUUR VAN FOSFOLIPIDEN EN DE OPBOUW V/H PLASMAMEMBRAAN, INCL.
REGULATIE V/D VLOEIBAARHEID EN DE ROL V/ CHOLESTEROL.
Fosfopliden:
❥ Hydrofobe staart van 2 vetzuurketens (1 verzadigd
en 1 onverzadigd)
❥ Hydrofiele kop van glycerol, fosfaat- en een
restgroep (varieert per fosfolipide)
❥ Amfipathisch ⇝ apolaire staarten schermen zich af
in waterig milieu ⇝ micellen of bolvormige
dubbellaag
Cholesterol
Bij lage temperatuur:
❥ Lipiden van elkaar spreiden door intercallatie (zich ertussenin te nestelen) ⇝ interactie tussen lipiden
onderling (kristallisatie) belemmeren (i.e. clustering van de lipiden)
Bij hoge temperatuur:
❥ Rigide ring van cholesterol stabiliseert nabije lipiden ⇝ membraan rigider en ⤈ permeabiliteit (want
bij hoge T is het membraan te permeabel en vloeibaar) + verhogen Tm
⤈ cholesterol = stijf en minder permeabel membraan ⤉ cholesterol = fluide en permeabel membraan
Glycolipiden
❥ Belangrijk voor signaaltransductie
❥ Getroffen in lipid rafts; dikkere delen van de celmembraan bestaande uit glyco-, en fosfolipiden,
cholesterol en proteïnen (dik dankzij de aanrijking van verzadigde fosfolipiden)
❥ Beinvloeden mee de vloebaarheid, rigiditeit en stretch van het membraan°
❥ Beinvloeden concentratie aan second messengers°
Regulatie van de celmembraan
❥ Cel kiest welke fosfolipide het synthetiseert om vloeibaarheid en permeabilteit optimaal te houden
❥ Transitietemperatuur (Tm): temperatuur waarop de conformatie van lipiden van vast naar vloeibaar
overgaat
❥ Naast cholesterol 2 factoren die vloeibaarheid beinvloeden: saturatie en lengte van de vetzuurketens
❥ Lange verzadigde vetzuren (dierlijk vet): dicht opeengepakt = sterke interacties onderling = hoge Tm =
vast bij kamertemperatuur
❥ Korte onverzadigde vetzuren (oliën): zwak opeengepakt = zwakke interacties onderling = lage Tm =
vloeibaar bij kamertemperatuur
Pagina 1 van 29
,Cellulaire fysiologie - examenvragen
BESPREEK DE ASYMMETRIE IN DE LIPIDE COMPOSITIE V/H CELMEMBRAAN; HOE WORDT DIT GEGENEREERD
EN WAT ZIJN DE IMPLICATIES?
❥ Asymmetrie te wijten aan de lipidescheiding tijdens biosynthese
❥ Sommige lipide aan cytosolzijde van ER gesynthetiseerd ⇝ intracellulaire lipiden
❥ Sommige lipiden aan extracellulaire zijde van GA gegenereerd ⇝ extracellulaire lipiden
❥ 1 uitzondering: fosfatidylcholine aan de cytosolzijde gesynthetiseerd maar flip-flopt naar de
extracellulaire zijde°.
❥ Sommige fosfolipiden enkel intracellulair, andere enkel extracellulair:
❥ Fosfatidylserine: negatief geladen ⇝ intracellulaire lipide
❥ Asymmetrie beïnvloed vorm en vloeibaarheid van de cel afhankelijk van welke lipide IC of EC zitten°
❥ IC lipiden ook betrokken bij signaaltransductiepathways (bv. PIP2)°
❥ Asymmetrie niet constant, lipiden bewegen over membraan: flexion, rotation, lateral diffusion en
flip-flop
❥ Flip-flop: ATP-vereiste beweging a.d.h.v. enzymen flippase en floppase+ als fosfatidylserine van IC
naar EC flip-flopt = fagocytosereceptor (apoptose mechanisme)
❥ Glycolipiden ALTIJD EC want gebruikt voor signaaltransductie.
Pagina 2 van 29
, Cellulaire fysiologie - examenvragen
Hoofdstuk 3 – signaaltransductie
BESPREEK DE BIMOLECULAIRE REACTIE VAN LIGAND/RECEPTOR INTERACTIE, INCL. CONCENTRATIE-EFFECT
CURVE EN BETEKENIS/IMPACT KD WAARDE EN HET HILL NUMMER.°
Met de bimoleculaire reactie kan je achterhalen wat de concentratie ligand is die nodig is om alle
receptoren te activeren:
R = de receptor Hoge affiniteit R = trage dissociatie
Dissociatieconstante:
k L = het ligand Affiniteit tussen R en L
van L + langdurig effect van RL.
R + L ⇄ RL RL = ligand-receptor complex [R] ∙ [L] Ook het omgekeerde is waar.
l K = de associatietijd K D = Affiniteit = de geneigdheid om een
[RL]
l = de dissociatietijd. verbinding te vormen (i.e. RL).
❥ Concentratie-effect curve: verband tussen conc. v/h ligand en het effect v/d RX-complex
❥ Hyperbool bij lineaire schaal en sigmoidaal bij logarimitische schaal
❥ IC50-waarde: conc. waarbij het effect 50% is
❥ ⤈ Kd = ⤉ affiniteit = minder conc. nodig om effect waar te nemen = minder conc. om IC50 te bereiken
❥ ⤉ Kd = ⤈ affiniteit = meer conc. nodig om effect waar te nemen = meer conc. om IC 50 te bereiken
Hill-functie: geeft de mate van coöperativiteit weer tussen de
ligand(en) die aan de receptor gebonden zijn + gebruikt om dosis-
effect curves te fitten
Hill-nummer (n) = de graad van coöperativiteit tussen
bindingsplaatsen van een receptor.
Binding ligand 1 met bindingsplaats 1 = ⤉ affiniteit van andere
bindingsplaatsen = receptor bindt makkelijker met andere liganden
Voor het effect is er deze formule:
Emax
E= E = effect
EC 𝑛 EC50 = KD waarde
1 + ( 50 ) Emax = maximaal effect
[L] n = Hill nummer
[L] = conc. ligand
Met deze formule stel je een concentratie-effect curve op.
Pagina 3 van 29
