ALGEMENE FYSIOLOGIE
Hoofdstuk 2
Fysiologie= studie vn de homeostatische mechanismen waardoor een organisme
kan blijven bestaan ondanks de steeds veranderende druk die w opgelegd dr een
vijandige omgeving
→homeostatisch= kunnen aanpassen ad omgeving, zoals we nu gezond zijn
Hoe dat grotere organen werken bv. Werking moleculen tot lichaamsniveau
→reden dat wij bestaan dr het feit dat we celmembranen hebben
→ binnnenste van cel communiceert meet buitenste & omgekeerd
▪ Celmembraan
→bevat fosfolipiden/ vetzuren (PL)
Fosfolipiden
→ ampfipathisch met hydrofiel hoofd met een hydrofoob vetzuur staart
→ze verschillen in hun hydrofiele hoofd en hydrofobo/lipofiele staart = geeft aanleiding tot de naam
(CHOLESTEROL & PHOSPHATIDYLCHOLINE) verschillenende hydrofiele hoofden kennen!!
→gaan zich op een bepaalde manier organiseren
Fosfolipiden membraan vormt in waterig mileu → micellen of een dubbellaag met spontane
opvouwing →vetzuren naar elkaar toe
vetzuren
→vetzuren kunnen verschillende functies hebben
(belangrijk: wat gebeurt er met bepaalde fosfolipiden)
Verzadigd vs onverzadigd
= satured vs unsaturated (onverzadig bv. Olie)
→ kan aanleiding geven tot verschillende structuren + meestal minstens van elke ene
→ (on)verzadigde vetzuur→ beinvloedt vloeibaarheid, structuur en dikte vn lipide membraan
Bij dierlijke cellen→ meestal 1 verzadigd en 1 onverzadigde vetzuur staart
1
, Gel-sol state
=fosfolipide membraan is een vloeibare strctuur met extreme
temperatuursgevoeligheid
→membraan is dus heel vloeibaar→heel actief, alles drijft rond:
- Gel= vloeibaar (gel-state)
- Sol= vaster (sol-state)
- Tm= de overgangstemperatuur + tussen gel en sol
→ dr temperatuur kunnen ze dus overgang van sol naar gel of omgekeerd
Als je hierbij cholesterol toevoegt : cholesterol gehalte STIJGT waardoor de
vloeibaarheid STIJGT
PL compositie
→ bepaalt vloeibaarheid en smelt temperatuur → transitie temperatuur
KORTE SAMENVATTING
De fosfolipiden compositie bepaalt de vloeibaarheid en smeltbaarheid – transitie temperatuurtm
Tussen de ‘vaste’ gel en ‘vloeibare’ sol
Zuiver lipide membraan
- Kort en onverzadigd→ lage Tm
- Lang en verzadigd→ hoge Tm
Biologisch membraan:
- Verschillende PL
- Cholesterol
▪ Lange vetzuur ketens→ sterke interactie→ dichte (dense) pakking → vast
▪ Korte verzuren → zwakke interactie → zwakke pakking → vloeibaar
GEVOLG = nadeel van zwakke pakking= membraan gaat scheuren/ gaten vertonen en is dus meer
permeabel (doorlatend) → schimmels maken daar gebruik vn om gastheer aan te vallen
cholesterol (andere structuur)
cholesterol en ander membraan componenent beinvloeden vloeibaarheid
- Membranen zijn vloeibaar
- Verschillende fosfolipiden: 5x106 PL/mm2 ; 5x109 PL/cel
- Diffusie snelheid : 10-8 cm2/s
- Vloeibaarheid (fluidity)< laterale diffusie in leaflet+rotatie
(lipiden doen graag laterale diffusie)
→ vd ene kant nr de andere kant gn is moeilijk
→ leaflet is 1 helft vn membraan
→ cholesterol zal zich nestelen tss de hydrofobo staart vn vetzuren
→Bij lage hoeveelheid zal dat stijfheid vn membranen (polaire kopgroepen) verhogen & zal membraan minder
permeabel worden + voorkomen van kristallisatie bij PL-staarten
→ bij hoge hoeveelheid cholesterol zal vloeibaarheid vn membraan verhogen
- Pc=phosphatidyl-
choline
- SM= sphingomyelin
2
, Flippases, floppases en PS
→proteinen die zich kunnen verplaatsen
→energie nodig wnr je tegen iets in gaat→ actief
transport,pomp, ATP
Maar op alle regels zijn uitzonderingen
Bij iets energieonafhankelijk → w energie gehaald bij
een proces waar energie vrijkomt = nt altijd ATP nodig
Flippase → vn de buitenkant nr de binnenkant, behoren tot ATP of P4-type
Uitvoering dr gebruik ATP
Flippases: behoren tot ABC-transporter (p4-types ATPase)-families
Sommige flippasen- ook scramblases genoemd- zijn energieonafhankelijk en bidirectioneel
→ waardoor een omkeerbare equilibratie vn fosfolipde tss de twee zijden vh membraan onstaat
→ terwijl andere energieafhankelijjk en unidirectioneel zijn, waarbij ze energie vn ATP-hydrolyse gebruiken om
het fosfolipiden in een voorkeursreichting te pompen
Dia 19: absolute waarde nt kennen, wel
Floppase= vn binnenkant nr buitenkant kijken nr grote lijnen: bv. Waar vind je
Scramblase= beide kanten ‘naam’ uit tabel
In tegenstelling tot fosfolipide (PL) : cholesterol kan vrij makkelijk flip-floppen want heeft een andere structuur en
is minder gepolariseerd dan andere lipiden
→ algemeen zelfde concentratie binnen&buitenkant vn membraan
Asymmetrie in biologische membranen
→ leaflets
→ membranen hebben een binnen&buitenkant maar zijn niet identiek
Binnenkant cytosol veel neg. dan buitenkant (buitenkant pos. dan binnenkant)
→lipiden kunnen ook gebruikt worden als signaalmoleculen
Assymetrie beinvloedt buiging (curvature) en vloeibaarheid vn membraan
→ extracellulair stijver dn intracellulair + intracellulaire zijde is negatief geladen tov exttracellulaire zijde
Dus asymmetrie kan membranen doen buigen→ dr te spele met compositie
En mutaties zijn zeer heftig
3
Hoofdstuk 2
Fysiologie= studie vn de homeostatische mechanismen waardoor een organisme
kan blijven bestaan ondanks de steeds veranderende druk die w opgelegd dr een
vijandige omgeving
→homeostatisch= kunnen aanpassen ad omgeving, zoals we nu gezond zijn
Hoe dat grotere organen werken bv. Werking moleculen tot lichaamsniveau
→reden dat wij bestaan dr het feit dat we celmembranen hebben
→ binnnenste van cel communiceert meet buitenste & omgekeerd
▪ Celmembraan
→bevat fosfolipiden/ vetzuren (PL)
Fosfolipiden
→ ampfipathisch met hydrofiel hoofd met een hydrofoob vetzuur staart
→ze verschillen in hun hydrofiele hoofd en hydrofobo/lipofiele staart = geeft aanleiding tot de naam
(CHOLESTEROL & PHOSPHATIDYLCHOLINE) verschillenende hydrofiele hoofden kennen!!
→gaan zich op een bepaalde manier organiseren
Fosfolipiden membraan vormt in waterig mileu → micellen of een dubbellaag met spontane
opvouwing →vetzuren naar elkaar toe
vetzuren
→vetzuren kunnen verschillende functies hebben
(belangrijk: wat gebeurt er met bepaalde fosfolipiden)
Verzadigd vs onverzadigd
= satured vs unsaturated (onverzadig bv. Olie)
→ kan aanleiding geven tot verschillende structuren + meestal minstens van elke ene
→ (on)verzadigde vetzuur→ beinvloedt vloeibaarheid, structuur en dikte vn lipide membraan
Bij dierlijke cellen→ meestal 1 verzadigd en 1 onverzadigde vetzuur staart
1
, Gel-sol state
=fosfolipide membraan is een vloeibare strctuur met extreme
temperatuursgevoeligheid
→membraan is dus heel vloeibaar→heel actief, alles drijft rond:
- Gel= vloeibaar (gel-state)
- Sol= vaster (sol-state)
- Tm= de overgangstemperatuur + tussen gel en sol
→ dr temperatuur kunnen ze dus overgang van sol naar gel of omgekeerd
Als je hierbij cholesterol toevoegt : cholesterol gehalte STIJGT waardoor de
vloeibaarheid STIJGT
PL compositie
→ bepaalt vloeibaarheid en smelt temperatuur → transitie temperatuur
KORTE SAMENVATTING
De fosfolipiden compositie bepaalt de vloeibaarheid en smeltbaarheid – transitie temperatuurtm
Tussen de ‘vaste’ gel en ‘vloeibare’ sol
Zuiver lipide membraan
- Kort en onverzadigd→ lage Tm
- Lang en verzadigd→ hoge Tm
Biologisch membraan:
- Verschillende PL
- Cholesterol
▪ Lange vetzuur ketens→ sterke interactie→ dichte (dense) pakking → vast
▪ Korte verzuren → zwakke interactie → zwakke pakking → vloeibaar
GEVOLG = nadeel van zwakke pakking= membraan gaat scheuren/ gaten vertonen en is dus meer
permeabel (doorlatend) → schimmels maken daar gebruik vn om gastheer aan te vallen
cholesterol (andere structuur)
cholesterol en ander membraan componenent beinvloeden vloeibaarheid
- Membranen zijn vloeibaar
- Verschillende fosfolipiden: 5x106 PL/mm2 ; 5x109 PL/cel
- Diffusie snelheid : 10-8 cm2/s
- Vloeibaarheid (fluidity)< laterale diffusie in leaflet+rotatie
(lipiden doen graag laterale diffusie)
→ vd ene kant nr de andere kant gn is moeilijk
→ leaflet is 1 helft vn membraan
→ cholesterol zal zich nestelen tss de hydrofobo staart vn vetzuren
→Bij lage hoeveelheid zal dat stijfheid vn membranen (polaire kopgroepen) verhogen & zal membraan minder
permeabel worden + voorkomen van kristallisatie bij PL-staarten
→ bij hoge hoeveelheid cholesterol zal vloeibaarheid vn membraan verhogen
- Pc=phosphatidyl-
choline
- SM= sphingomyelin
2
, Flippases, floppases en PS
→proteinen die zich kunnen verplaatsen
→energie nodig wnr je tegen iets in gaat→ actief
transport,pomp, ATP
Maar op alle regels zijn uitzonderingen
Bij iets energieonafhankelijk → w energie gehaald bij
een proces waar energie vrijkomt = nt altijd ATP nodig
Flippase → vn de buitenkant nr de binnenkant, behoren tot ATP of P4-type
Uitvoering dr gebruik ATP
Flippases: behoren tot ABC-transporter (p4-types ATPase)-families
Sommige flippasen- ook scramblases genoemd- zijn energieonafhankelijk en bidirectioneel
→ waardoor een omkeerbare equilibratie vn fosfolipde tss de twee zijden vh membraan onstaat
→ terwijl andere energieafhankelijjk en unidirectioneel zijn, waarbij ze energie vn ATP-hydrolyse gebruiken om
het fosfolipiden in een voorkeursreichting te pompen
Dia 19: absolute waarde nt kennen, wel
Floppase= vn binnenkant nr buitenkant kijken nr grote lijnen: bv. Waar vind je
Scramblase= beide kanten ‘naam’ uit tabel
In tegenstelling tot fosfolipide (PL) : cholesterol kan vrij makkelijk flip-floppen want heeft een andere structuur en
is minder gepolariseerd dan andere lipiden
→ algemeen zelfde concentratie binnen&buitenkant vn membraan
Asymmetrie in biologische membranen
→ leaflets
→ membranen hebben een binnen&buitenkant maar zijn niet identiek
Binnenkant cytosol veel neg. dan buitenkant (buitenkant pos. dan binnenkant)
→lipiden kunnen ook gebruikt worden als signaalmoleculen
Assymetrie beinvloedt buiging (curvature) en vloeibaarheid vn membraan
→ extracellulair stijver dn intracellulair + intracellulaire zijde is negatief geladen tov exttracellulaire zijde
Dus asymmetrie kan membranen doen buigen→ dr te spele met compositie
En mutaties zijn zeer heftig
3
