Bouw en functie van biologische membranen.
Alle cellen worden omgeven door een celmembraan.
Het is een dubbele laag van fosfolipiden en eiwitten
van slechts 8-10 nm dik. Een fosfolipide bestaat uit
een glycerol backbone met een hydrofiele kop en
twee hydrofobe vetzuurstaarten. De fosfolipiden
worden door het gladde ER geproduceerd. Ook
zitten er membraan eiwitten in het celmembraan,
deze bevatten ook een hydrofiele en hydrofobe kant,
met het hydrofiele deel naar het cytosol toe gericht.
Membraaneiwitten liggen niet op willekeurige
plekken in het membraan, maar op gespecialiseerde
plekken waar ze hun functies uitvoeren.
Het membraan vormt de scheiding tussen de cel en zijn omgeving. Zonder het celmembraan
zou een cel zijn interne processen niet gescheiden kunnen houden van zijn omgeving en
daardoor niet kunnen bestaan. Ook de organellen in dierlijke en plantaardige cellen zijn
omgeven door één of meerdere membranen. De selectieve doorlaatbaarheid van een
membraan bepaalt welke stoffen kunnen passeren en met hoe makkelijk dat gebeurt.
De invloed van temperatuur, fosfolipide samenstelling en cholesterol op de
vloeibaarheid van een membraan.
Membranen zijn niet statisch. Een membraan wordt bij elkaar gehouden door hydrofobe
interacties welke veel minder sterk zijn dan covalente bindingen. De meeste lipiden en eiwitten
kunnen daarom door het membraan bewegen. De fosfolipiden kunnen horizontaal bewegen
waardoor ze met elkaar van plek wisselen, dit gaat snel en wordt de laterale beweging genoemd.
De fosfolipiden kunnen ook van de ene kant van het membraan naar de andere kant bewegen,
dit is wat lastiger. Dit is de transversale beweging (dus van boven naar beneden).
Membraaneiwitten kunnen langs het cytoskelet bewegen of ‘’drijven’’ door het membraan heen.
Structuur fosfolipiden
In een waterige omgeving organiseren lipiden zich tot micellen (alleen vetzuren). Bij een micel
liggen de staarten naar de binnenkant en de koppen naar de buitenkant.
Fosfolipiden zijn wat groter want hebben ze hebben twee vetzuren. Hierdoor krijg je een dubbele
laag en vormen ze in plaats van een micel een liposoom als ze omgeven zijn door water. Dit is
een soort vetbolletje.
, Temperatuur
De vloeibaarheid van het membraan kan beïnvloed
worden door de temperatuur. Als de temperatuur
daalt gaan de fosfolipiden dichter op elkaar zitten
waardoor het membraan harder wordt. Op welke
temperatuur het membraan harder wordt is
afhankelijk van de soort lipiden waaruit het
membraan bestaat. Als het membraan uit veel
onverzadigde vetzuren bestaat, wordt deze pas
harder bij een lagere temperatuur. Onverzadigde
vetten hebben namelijk dubbele bindingen tussen
hun C atomen waardoor er een knik in deze
vetzuurstaarten zit. Hierdoor kunnen ze minder dicht
tegen elkaar aan liggen. Het membraan is hierdoor
vloeibaarder.
Cholesterol
In dierlijke cellen zit ook cholesterol in het membraan, deze dient als een soort buffer. Bij een
hogere temperatuur willen de fosfolipiden erg bewegen waardoor het membraan vloeibaar
wordt. Cholesterol zit tussen de fosfolipiden om te voorkomen dat het membraan te vloeibaar
wordt, omdat de fosfolipiden niet te erg meer kunnen bewegen door het cholesterol. Dit kan ook
andersom zodat het membraan niet te vast wordt. De OH groep van cholesterol ligt tussen de
polaire koppen van de fosfolipiden.
Belang vloeibaarheid
Een membraan moet vloeibaar zijn om op de juiste manier te werken. De vloeibaarheid
beïnvloed de doorlaatbaarheid en het vermogen om de membraaneiwitten door het membraan
te laten bewegen naar waar ze nodig zijn. Wanneer een membraan te hard wordt veranderd de
doorlaatbaarheid en kunnen enzymen inactief worden als hun activiteit afhangt van verkeer
door het membraan.
Hoe eiwitten in een membraan verankerd kunnen zitten en kanalen vormen.
Membraaneiwitten liggen vaak als een cluster in het membraan. De eiwitten bepalen meestal de
functie van het membraan. Verschillende soorten cellen bevatten verschillende soorten sets
membraaneiwitten.
Er zijn twee belangrijke membraaneiwitten: integrale- en perifere membraaneiwitten. Integrale
membraaneiwitten gaan dwars door het membraan heen (door het hydrofobe deel). Ze kunnen
los zitten of verbonden aan de extracellulaire matrix. De eiwitten bestaan uit apolaire
Alle cellen worden omgeven door een celmembraan.
Het is een dubbele laag van fosfolipiden en eiwitten
van slechts 8-10 nm dik. Een fosfolipide bestaat uit
een glycerol backbone met een hydrofiele kop en
twee hydrofobe vetzuurstaarten. De fosfolipiden
worden door het gladde ER geproduceerd. Ook
zitten er membraan eiwitten in het celmembraan,
deze bevatten ook een hydrofiele en hydrofobe kant,
met het hydrofiele deel naar het cytosol toe gericht.
Membraaneiwitten liggen niet op willekeurige
plekken in het membraan, maar op gespecialiseerde
plekken waar ze hun functies uitvoeren.
Het membraan vormt de scheiding tussen de cel en zijn omgeving. Zonder het celmembraan
zou een cel zijn interne processen niet gescheiden kunnen houden van zijn omgeving en
daardoor niet kunnen bestaan. Ook de organellen in dierlijke en plantaardige cellen zijn
omgeven door één of meerdere membranen. De selectieve doorlaatbaarheid van een
membraan bepaalt welke stoffen kunnen passeren en met hoe makkelijk dat gebeurt.
De invloed van temperatuur, fosfolipide samenstelling en cholesterol op de
vloeibaarheid van een membraan.
Membranen zijn niet statisch. Een membraan wordt bij elkaar gehouden door hydrofobe
interacties welke veel minder sterk zijn dan covalente bindingen. De meeste lipiden en eiwitten
kunnen daarom door het membraan bewegen. De fosfolipiden kunnen horizontaal bewegen
waardoor ze met elkaar van plek wisselen, dit gaat snel en wordt de laterale beweging genoemd.
De fosfolipiden kunnen ook van de ene kant van het membraan naar de andere kant bewegen,
dit is wat lastiger. Dit is de transversale beweging (dus van boven naar beneden).
Membraaneiwitten kunnen langs het cytoskelet bewegen of ‘’drijven’’ door het membraan heen.
Structuur fosfolipiden
In een waterige omgeving organiseren lipiden zich tot micellen (alleen vetzuren). Bij een micel
liggen de staarten naar de binnenkant en de koppen naar de buitenkant.
Fosfolipiden zijn wat groter want hebben ze hebben twee vetzuren. Hierdoor krijg je een dubbele
laag en vormen ze in plaats van een micel een liposoom als ze omgeven zijn door water. Dit is
een soort vetbolletje.
, Temperatuur
De vloeibaarheid van het membraan kan beïnvloed
worden door de temperatuur. Als de temperatuur
daalt gaan de fosfolipiden dichter op elkaar zitten
waardoor het membraan harder wordt. Op welke
temperatuur het membraan harder wordt is
afhankelijk van de soort lipiden waaruit het
membraan bestaat. Als het membraan uit veel
onverzadigde vetzuren bestaat, wordt deze pas
harder bij een lagere temperatuur. Onverzadigde
vetten hebben namelijk dubbele bindingen tussen
hun C atomen waardoor er een knik in deze
vetzuurstaarten zit. Hierdoor kunnen ze minder dicht
tegen elkaar aan liggen. Het membraan is hierdoor
vloeibaarder.
Cholesterol
In dierlijke cellen zit ook cholesterol in het membraan, deze dient als een soort buffer. Bij een
hogere temperatuur willen de fosfolipiden erg bewegen waardoor het membraan vloeibaar
wordt. Cholesterol zit tussen de fosfolipiden om te voorkomen dat het membraan te vloeibaar
wordt, omdat de fosfolipiden niet te erg meer kunnen bewegen door het cholesterol. Dit kan ook
andersom zodat het membraan niet te vast wordt. De OH groep van cholesterol ligt tussen de
polaire koppen van de fosfolipiden.
Belang vloeibaarheid
Een membraan moet vloeibaar zijn om op de juiste manier te werken. De vloeibaarheid
beïnvloed de doorlaatbaarheid en het vermogen om de membraaneiwitten door het membraan
te laten bewegen naar waar ze nodig zijn. Wanneer een membraan te hard wordt veranderd de
doorlaatbaarheid en kunnen enzymen inactief worden als hun activiteit afhangt van verkeer
door het membraan.
Hoe eiwitten in een membraan verankerd kunnen zitten en kanalen vormen.
Membraaneiwitten liggen vaak als een cluster in het membraan. De eiwitten bepalen meestal de
functie van het membraan. Verschillende soorten cellen bevatten verschillende soorten sets
membraaneiwitten.
Er zijn twee belangrijke membraaneiwitten: integrale- en perifere membraaneiwitten. Integrale
membraaneiwitten gaan dwars door het membraan heen (door het hydrofobe deel). Ze kunnen
los zitten of verbonden aan de extracellulaire matrix. De eiwitten bestaan uit apolaire
