MEMBRAANTRANSPORT
Hoofdstuk 2 celbiologie
Passieve diffusie
- Spontaan proces (geen energie nodig)
- Ontstaat door willekeurige beweging van deeltjes = Brownse beweging
- Leidt tot verdwijnen van concentratiegradiënt
→ gassen, steroïden, zwakke zuren / basen, vetzuren, ureum, ethanol en water
1ste wet van Fick berekent de hoeveelheid stof dat zich verplaatst bij diffusie, van
gebieden met een hoge concentratie naar gebieden met een lage concentratie
Passieve diffusie doorheen het membraan wordt bepaald door hydrofobiciteit van
het molecule (hoe hoger K, hoe beter oplosbaar in het membraan)
Transportproteïnen
1. Pompen die energie halen uit
hydrolyse van ATP
= actief transport
2. Ionenkanalen
= passief transport
3. Transporters
└ Uniporters
└ Symporters
└ Antiporters
Diffusie versus actief transport
,Diffusie
- Volgens elektrochemische gradiënt
- Geen energie nodig
- Leidt tot daling van concentratieverschillen
Actief transport
- Tegen elektrochemische gradiënt in
- Vereist energie
- Zorgt voor opbouw van concentratieverschillen
Vergelijking van transportmechanismen
Uniporters versus passieve diffusie
, - Veel sneller (104 moleculen per seconde per uniporter)
- Onafhankelijk van partitiecoëfficiënt
- Gekenmerkt door vmax
- Specifiek voor molecule of groep moleculen
Voorbeeld: Glucose uniporters
1. Voor transport ondergaat
uniporter conformatieverandering.
2. Glucose kan langs de buitenkant binden.
3. Inward facing: glucose komt langs extracellulaire zijde vrij
Km = maat voor affiniteit van glucose
Vmax = maat voor snelheid van
conformatieverandering
C = concentratie aan glucose
Glut 1 = rode bloedcellen
Glut 2 = lever en bèta cellen
(pancreas)
Glut 3 = hersenen en zenuwcellen
Glut 4 = vetcellen en spiercellen
Glut 5 = transporteert fructose
Bij lage Km kan de cel snel maximale glucose opnemen (vb. nodig bij Glut 1 en Glut 3)
Bij hoge Km: vb. in lever (Glut 2) hebben de cellen minder glucose nodig en zullen ze
een te hoge concentratie glucose opslaan onder de vorm van glycogeen
Bèta-cellen in eilandjes van Langerhans:
- Cellen die insuline vrijzetten
- Insuline = hormoon dat signaal geeft dat er glucose
is
- In membraan bètacellen glucose uniporter met
hoge Km
- Hoe meer glucose binnen → hoe meer insuline
vrijgezet
Hoofdstuk 2 celbiologie
Passieve diffusie
- Spontaan proces (geen energie nodig)
- Ontstaat door willekeurige beweging van deeltjes = Brownse beweging
- Leidt tot verdwijnen van concentratiegradiënt
→ gassen, steroïden, zwakke zuren / basen, vetzuren, ureum, ethanol en water
1ste wet van Fick berekent de hoeveelheid stof dat zich verplaatst bij diffusie, van
gebieden met een hoge concentratie naar gebieden met een lage concentratie
Passieve diffusie doorheen het membraan wordt bepaald door hydrofobiciteit van
het molecule (hoe hoger K, hoe beter oplosbaar in het membraan)
Transportproteïnen
1. Pompen die energie halen uit
hydrolyse van ATP
= actief transport
2. Ionenkanalen
= passief transport
3. Transporters
└ Uniporters
└ Symporters
└ Antiporters
Diffusie versus actief transport
,Diffusie
- Volgens elektrochemische gradiënt
- Geen energie nodig
- Leidt tot daling van concentratieverschillen
Actief transport
- Tegen elektrochemische gradiënt in
- Vereist energie
- Zorgt voor opbouw van concentratieverschillen
Vergelijking van transportmechanismen
Uniporters versus passieve diffusie
, - Veel sneller (104 moleculen per seconde per uniporter)
- Onafhankelijk van partitiecoëfficiënt
- Gekenmerkt door vmax
- Specifiek voor molecule of groep moleculen
Voorbeeld: Glucose uniporters
1. Voor transport ondergaat
uniporter conformatieverandering.
2. Glucose kan langs de buitenkant binden.
3. Inward facing: glucose komt langs extracellulaire zijde vrij
Km = maat voor affiniteit van glucose
Vmax = maat voor snelheid van
conformatieverandering
C = concentratie aan glucose
Glut 1 = rode bloedcellen
Glut 2 = lever en bèta cellen
(pancreas)
Glut 3 = hersenen en zenuwcellen
Glut 4 = vetcellen en spiercellen
Glut 5 = transporteert fructose
Bij lage Km kan de cel snel maximale glucose opnemen (vb. nodig bij Glut 1 en Glut 3)
Bij hoge Km: vb. in lever (Glut 2) hebben de cellen minder glucose nodig en zullen ze
een te hoge concentratie glucose opslaan onder de vorm van glycogeen
Bèta-cellen in eilandjes van Langerhans:
- Cellen die insuline vrijzetten
- Insuline = hormoon dat signaal geeft dat er glucose
is
- In membraan bètacellen glucose uniporter met
hoge Km
- Hoe meer glucose binnen → hoe meer insuline
vrijgezet
