samenvatting hoofdstuk 5 algemene fysiologie

5. DYNAMIEK VAN MEMBRANEN


1. MASSABALANS EN HOMEOSTASE
- Massabalans= lichaamsbelasting + inname(=metabole productie) – uitscheiding (metabole
verwijdering)
de output moet gelijk zijn aan de input, zodat het volumelevel constant blijft
 Input: voedsel, O2, stoffen die in de lucht hangen…
 Output
o Metabolisme: via metabolieten
o Excretie: via nieren, lever, haar (drugs), longen (alcoholtest), klieren (zweet)
…
clearance: uitgedrukt volume bloed/ plasma gezuiverd van een stof per
tijdseenheid
mass flow= concentratie ּ volume flow : hoeveel komt er in en hoeveel gaat er uit?
- Homeostase
≠lichaamsevenwicht: elk deel van het lichaam (bloed, ICF, ECF…) heeft zijn eigen
homeostase
osmotisch evenwicht: water is het enige molecuul dat vrij kan bewegen door ICF en ECF,
waardoor de beiden in evenwicht zijn
chemisch onevenwicht: wanneer een stof in een grotere concentratie aanwezig is in het
ICF/ECF dan in het ECF/ICF
van levensbelang bij organismen: de continue energie-input houdt het lichaam gezond
elektrisch onevenwicht: er bevinden zich meer anionen in het ICF en meer kationen in het
ECF
- Verschillende soorten van transport
 Bulk flow
 Diffusie
 Proteïne-gemedieerd transport
 Vesiculair transport
 Epitheliaal transport
 Osmose
- Transport doorheen een membraan: een membraan is selectief permeabel en laat dus niet
zomaar alles door
O2, CO2 en lipiden kunnen wel makkelijk door
ionen, polaire moleculen en grote moleculen kunnen er niet zomaar door

2. DIFFUSIE
= een proces waarbij moleculen zich verplaatsen van een plaats met een hoge concentratie naar een
plaats met een lagere concentratie
- Eigenschappen van diffusie
 Het is een passief proces: vereist geen energie
 Chemische gradiënt= concentratie gradiënt: een verschil in concentratie van een stof
tussen twee plaatsen
 Transport tot chemisch evenwicht wordt bereikt: moleculen blijven zich verplaatsen
tot er een evenwicht is tussen de twee plaatsen
 Snel over korte afstanden, maar traag over lange afstanden
 Sneller bij hogere temperaturen
 De snelheid is omgekeerd evenredig met de grootte van moleculen: hoe groter de
molecule, hoe trager de diffusie zal verlopen, omdat er meer energie vereist is
 Open systeem of gepartitioneerd (semipermeabel) systeem

, o Open systeem: er zijn geen grenzen, dus de moleculen kunnen bewegen
waar ze willen
Vb. een parfumfles in een open ruimte
o Gepartitioneerd systeem: er zijn wel grenzen waarbinnen de moleculen zich
verplaatsen
Vb. diffusie tussen ICF en ECF
- Diffusie doorheen een membraan
eigenschappen:
 Hoe dikker het membraan, hoe trager de diffusie
 Hoe groter de oppervlakte, hoe sneller de diffusie
 Hoe hoger de concentratiegradiënt, hoe sneller de diffusie
 Welke soort moleculen erdoor kunnen is afhankelijk van de oplosbaarheid in de
lipidendubbellaag: hoe beter oplosbaar, hoe makkelijker de moleculen erdoor
geraken
meestal enkel lipiden, steroïden, kleine lipofiele moleculen en kleine
watermoleculen (uitzondering)
wet van Fick: hoe groter de oppervlakte, de concentratiegradiënt en de doorlaatbaarheid
van het membraan, hoe sneller de diffusie
flux= concentratie gradiënt ּ permeabiliteit van het membraan
= snelheid van diffusie/grootte van de oppervlakte

3. PROTEÏNE-GEMEDIEERD TRANSPORT
= de meeste moleculen verplaatsen zich doorheen membranen met behulp van membraan-
proteïnen= transportproteïnen, vooral noodzakelijk voor polaire en elektrisch geladen moleculen
- Gefaciliteerde diffusie: wanneer het proteïne-gemedieerd transport met de
concentratiegradiënt mee beweegt en de moleculen groter zijn, waardoor ze zich door
membraanproteïnen moeten verplaatsen
wanneer de concentratie bij de beide plaatsen gelijk is, sluiten de kanalen
- Simpele diffusie: wanneer het proteïne-gemedieerd transport met de concentratiegradiënt
mee beweegt en de moleculen klein genoeg zijn, waardoor ze makkelijk doorheen het
membraan geraken
- Actief transport: wanneer het proteïne-gemedieerd transport tegen de concentratiegradiënt
beweegt en er dus energie vereist is
veroorzaakt een onevenwicht en een groter concentratieverschil
 Primair actief transport: gebruikt ATP als energiebron, waardoor de transporteurs
ATPase worden genoemd vb. protonenpomp in de maag (uniport)
werking van een Na+, K+-pomp (antiport)
1. 3Na+ van het ICF binden op de Na+- receptoren van ATPase
2. ATP defosforyleert, waardoor 1P op de ATPase terechtkomt
3. 3Na+ komen vrij in het ECF
4. 2K+ uit het ECF binden op de K+-receptoren van ATPase
5. ATPase defosforyleert en de 2K+ komen vrij in het ICF
na één cyclus gaat de lading van 2+ buiten en 3+ binnen naar 3+ buiten en 2+
binnen
 Secundair actief transport: een molecule beweegt tegen de concentratiegradiënt in,
maar er is geen ATP vereist
Vb. NKCC (symport): de concentratiegradiënt van de Na is zo groot, dat er voldoende
energie is om de K en de Cl ook mee te trekken (de energie komt dus niet van ATP,
maar van de concentratiegradiënt)
Na creëert bindingsplaatsen voor Cl en K