H3: membraantransport
3.1 cellulaire transportprocessen
Cellen concentreren opgeloste stoffen, een van de belangrijkste is glucose.
Belangrijkste energiebron, die moet opgenomen worden en zal dienen als
een van de instrumenten om onze energiereserves aan te vullen, om ATP
te genereren (in het cytoplasma, in grote mate in de mitochondriën uit
de mitochondriën transporteren, gassen die daarbij nodig zijn of
vrijgesteld worden moeten ook in de compartimenten geraken en dus
verschillende membranen gaan kruisen.) ook chloroplasten hebben
hetzelfde probleem en dit geldt eig voor alle organellen, opgeloste stoffen
moeten op alle mogelijke niveaus getransporteerd worden over de
membraan.
Probleem! Niet alle moleculen kunnen zomaar door de membraan =>
hermetische barrière, hydrofobe laag waar alles wat geladen is moeilijk/tot
niet door kan. Enigste wat er zomaar door kan zijn inerte gassen en zeer
kleine ongeladen molecule.
Wat is de drijvende kracht achter het transport? EEN ONEVENWICHT! Als
er meer is van een bepaalde molecule aan een zijde dan aan de andere
zijde, dan zal er algemeen een neiging zijn tot transport en zal het vlotter
verlopen. Zoiets noemen we een concentratiegradiënt en die kunnen we
beschrijven als een vrije energie verandering, ∆G. geeft aan of er energie
vrijgesteld wordt (-) of dat er energie verijst is (+) om het transport
mogelijk te maken. Als er meer zit aan de buitenzijde, dan krijgen we een
negatieve waarde (een energetisch voordelige situatie) dan gaat het
transport in het voordeel van opname zijn.
Cellen hebben een negatieve membraanpotentiaal, de binnenzijde is
meestal negatiever geladen dan de buitenzijde. Moeilijker om neg geladen
molecule op te nemen dan pos geladen.
Een elektrochemische potentiaal, die eigenlijk een combinatie is van
een concentratie gradiënt maar ook een ladingsverschil, die samen
zullen bepalen hoe efficiënt een molecule geïmporteerd kan worden.
Afhankelijk van deze elektrochemische potentiaal gaan we dus
molecule makkelijk of minder makkelijk importeren
Sommige molecule gaan met de gradiënt mee getransporteerd
worden, ze gaan diffunderen, andere moeten we helpen om tegen
, de elektrochemisch gradiënt in te gaan. Afhankelijk daarvan
onderscheiden we verschillende transportmechanismen.
Er zijn bijzonder weinig molecule die zomaar eenvoudig door de
membraan kunnen diffunderen, ze moeten een overwicht hebben aan 1
zijde, geen lading hebben en bijzonder klein zijn. Dat limiteert zich tot
hooguit een aantal gassen. Andere molecule die niet alle 3 deze
eigenschappen bezitten worden geholpen door carriers, eiwitten,
transporters of door kanalen die zich gaan openzetten = gefaciliteerde
diffusie (passief transport). Dit contrasteert zeer sterk met actief transport,
wat eig een mechanisme is om molecule tegen hun gradiënt in naar
binnen te krijgen.
3.2 eenvoudige diffusie
Een paar gassen, zoals zuurstof, stikstof, … en een aantal steroïden
hormonen, sterol afgeleiden hormonen, zeer klein en hydrofoob en
daardoor hebben ze het vermogen om door de membraan te gaan.
Gaan volgens een eenvoudige kinetiek getransporteerd worden. X-as =
concentratiegradient en y-as = diffusiesnelheid.
Hoe groter de concentratiegradiënt, hoe sneller het transport zal verlopen.
Een rechte door de oorsprong, richtingscoëfficiënt wordt bepaald door
permeabiliteit van het membraan (P).
Water is een uitzondering! Water is een hydrofiele molecule, maar kan
toch getransporteerd worden over de membraan. Water gaat zich niet
verplaatsen naar de plaats van hoogste concentratie opgeloste stof obv
osmose.
3.3 gefaciliteerde diffusie
Geholpen door carriers of kanalen (2 grote mechanismen)
- Carriers of dragereiwitten = gaan volgens een pingpong systeem
een molecule oppikken aan 1 zijde en afgeven aan een de andere
zijde. Confomationele wijzigingen ondergaan om op te nemen en af
te geven
- Kanaal = zet zich selectief openzetten (meestal voor ionen, vrij
klein) waardoor de specifieke ionen getransporteerd kunnen worden.
3.1 cellulaire transportprocessen
Cellen concentreren opgeloste stoffen, een van de belangrijkste is glucose.
Belangrijkste energiebron, die moet opgenomen worden en zal dienen als
een van de instrumenten om onze energiereserves aan te vullen, om ATP
te genereren (in het cytoplasma, in grote mate in de mitochondriën uit
de mitochondriën transporteren, gassen die daarbij nodig zijn of
vrijgesteld worden moeten ook in de compartimenten geraken en dus
verschillende membranen gaan kruisen.) ook chloroplasten hebben
hetzelfde probleem en dit geldt eig voor alle organellen, opgeloste stoffen
moeten op alle mogelijke niveaus getransporteerd worden over de
membraan.
Probleem! Niet alle moleculen kunnen zomaar door de membraan =>
hermetische barrière, hydrofobe laag waar alles wat geladen is moeilijk/tot
niet door kan. Enigste wat er zomaar door kan zijn inerte gassen en zeer
kleine ongeladen molecule.
Wat is de drijvende kracht achter het transport? EEN ONEVENWICHT! Als
er meer is van een bepaalde molecule aan een zijde dan aan de andere
zijde, dan zal er algemeen een neiging zijn tot transport en zal het vlotter
verlopen. Zoiets noemen we een concentratiegradiënt en die kunnen we
beschrijven als een vrije energie verandering, ∆G. geeft aan of er energie
vrijgesteld wordt (-) of dat er energie verijst is (+) om het transport
mogelijk te maken. Als er meer zit aan de buitenzijde, dan krijgen we een
negatieve waarde (een energetisch voordelige situatie) dan gaat het
transport in het voordeel van opname zijn.
Cellen hebben een negatieve membraanpotentiaal, de binnenzijde is
meestal negatiever geladen dan de buitenzijde. Moeilijker om neg geladen
molecule op te nemen dan pos geladen.
Een elektrochemische potentiaal, die eigenlijk een combinatie is van
een concentratie gradiënt maar ook een ladingsverschil, die samen
zullen bepalen hoe efficiënt een molecule geïmporteerd kan worden.
Afhankelijk van deze elektrochemische potentiaal gaan we dus
molecule makkelijk of minder makkelijk importeren
Sommige molecule gaan met de gradiënt mee getransporteerd
worden, ze gaan diffunderen, andere moeten we helpen om tegen
, de elektrochemisch gradiënt in te gaan. Afhankelijk daarvan
onderscheiden we verschillende transportmechanismen.
Er zijn bijzonder weinig molecule die zomaar eenvoudig door de
membraan kunnen diffunderen, ze moeten een overwicht hebben aan 1
zijde, geen lading hebben en bijzonder klein zijn. Dat limiteert zich tot
hooguit een aantal gassen. Andere molecule die niet alle 3 deze
eigenschappen bezitten worden geholpen door carriers, eiwitten,
transporters of door kanalen die zich gaan openzetten = gefaciliteerde
diffusie (passief transport). Dit contrasteert zeer sterk met actief transport,
wat eig een mechanisme is om molecule tegen hun gradiënt in naar
binnen te krijgen.
3.2 eenvoudige diffusie
Een paar gassen, zoals zuurstof, stikstof, … en een aantal steroïden
hormonen, sterol afgeleiden hormonen, zeer klein en hydrofoob en
daardoor hebben ze het vermogen om door de membraan te gaan.
Gaan volgens een eenvoudige kinetiek getransporteerd worden. X-as =
concentratiegradient en y-as = diffusiesnelheid.
Hoe groter de concentratiegradiënt, hoe sneller het transport zal verlopen.
Een rechte door de oorsprong, richtingscoëfficiënt wordt bepaald door
permeabiliteit van het membraan (P).
Water is een uitzondering! Water is een hydrofiele molecule, maar kan
toch getransporteerd worden over de membraan. Water gaat zich niet
verplaatsen naar de plaats van hoogste concentratie opgeloste stof obv
osmose.
3.3 gefaciliteerde diffusie
Geholpen door carriers of kanalen (2 grote mechanismen)
- Carriers of dragereiwitten = gaan volgens een pingpong systeem
een molecule oppikken aan 1 zijde en afgeven aan een de andere
zijde. Confomationele wijzigingen ondergaan om op te nemen en af
te geven
- Kanaal = zet zich selectief openzetten (meestal voor ionen, vrij
klein) waardoor de specifieke ionen getransporteerd kunnen worden.
