Hoofdstuk 11
Zonder membraan, geen cellen, dus geen leven
Plasmamembraan
2 lagen dik membraan. Heeft verschillende
functies
Prokaryoten hebben alleen maar een
plasmamembraan. Eukaryoten hebben ook nog
interne membranen. Deze interne membranen liggen om organellen heen, zoals de
nucleus en het ER. Het interne membraan bij de nucleus en mitochondrion hebben
een dubbel membraan.
Zowel het plasmamembraan als het interne membraan bestaan uit eiwitten en
lipiden. De lipiden vormen een lipide bilaag. In water oplosbare stoffen kunnen door
deze laag heen.
The lipid bilayer
De lipiden bestaan uiti 2 lagen: een hydrofiele kop en een
hydrofobe staart. De meest gebruikte lipiden zijn
fosfolipiden, met een hydrofiele fosfaat bevattende kop en
een hydrofobe staart (bestaande uit 2 hydrocarbon
strengen, niet-polair). 1 van deze strengen heeft een soort
knik, daar zit een dubbele binding. Een soort fosfolipide is
fosfatylcholine. Deze bestaat uit een hydrofiele kop met
glycerol, fosfaat en choline.
Zo’n molecuul met zowel een hydrofiel als een hydrofobe
structuur heet amphipatisch. Naast lipiden is het ook te
vinden bij cholesterol of glycerol.
Maar het amphipatisch zijn van de lipiden speelt een
belangrijke rol in de bilaag in een waterige omgeving.
Want de hydrofobe staarten gaan naar elkaar toestaan, zodat
ze niet in contact komen met het water. En de koppen staan
dan dus naar buiten toe en die hebben wel contact met water.
De lipidebilaag sluiten zichzelf soort van af, zodat er een
stabiele structuur ontstaan er er geen water bij de hydrofobe
staarten kan, wat energetische slecht zou zijn.
De lipiden in het membraan kunnen door de waterige
omgeving binnen en buiten de cel niet uit de bilaag,
maar ze kunnen wel onderling van plaats
veranderen, maar dan wel alleen in hun eigen laag
(monolaag). Ze kunnen bijv. roteren om hun eigen
as. Daarnaast kan het ook gebeuren dat lipiden van
de ene laag naar de andere gaan (flip-flop). Dit gaat
spontaan.
De bilaag is ook erg flexibel, zodat het kan buigen.
Liposomen bijv. zijn erg soepel (fluid), waardoor ze
een soort gesloten kring vormen.
, Fluidity van een celmembraan, het gemak waarmee zijn lipidenmoleculen de bilaag
in gaan, is belangrijk voor de membraanfunctie. Hoe soepel een lipidebilaag is, hangt
af de fosfolipide structuur en de hydrocarbon staarten. Hoe strakker deze zijn
gebonden in de bilaag, hoe minder soepel de bilaag zelf is. De strakheid van de
staarten hangt af van de lengte en het aantal dubbele bindingen.
Een korte lengte verminderd de aanleg van de staarten om met andere staarten te
binden, waardoor de soepelheid van de bilaag wordt vergroot.
1 van de staarten heeft dus een dubbele binding (onverzadigd), en de andere alleen
maar enkele bindingen (verzadigd). Door deze dubbele binding ontstaat er een knik
in de staart en dit maakt het moeilijker om met andere staarten te binden. Dus lipide
bilagen die veel onverzadigde staarten bevatten zijn soepeler dan dit met minder
onverzadigde staarten.
Dus soepelheid van een membraan is erg belangrijk. Want:
- eiwitmembranen kunnen zich snel vestigen in lipidebilagen.
- lipidemembranen en eiwitten kunnen naar andere delen van de cel diffuseren.
- Ook zorgt het ervoor dat membraanmoleculen even goed wordt verdeeld over
de 2 dochtercellen.
- En membranen kunnen met elkaar fuseren.
ER membraan en Golgi membraan
Het ER membraan scheidt het cytosol van het ER
lumen. Aan de cytosol-kant worden fosfolipiden
gezet. Maar deze moeten worden verplaatst,
want nu is het asymmetrisch. Dit gebeurt door
enzymen genaamd scrambalase. Deze verplaatst
random fosfolipiden van de ene lipidelaag naar de
andere. Zo is het weer eerlijk verdeeld, ze zijn
dus symmetrisch.
Maar meer celmembranen zijn asymmetrisch. Dit
gebeurt dan ook in het golgi apparaat. Het golgi
membraan scheidt het cytosol van de buitenkant
van de cel (cell exterior). Enzymen genaamd
flippase verplaatsen specifieke fosfolipiden van
de niet-cytosolishche kant naar de cytosol-kant,
waardoor het golgi membraan weer asymetrisch
wordt.
Glycolipden liggen alleen aan de niet-cytosolische kant. Ze bevatten suikergroepen
die naar de cell exterior toestaan en helpen bij het beschermen van cellen. Ze krijgen
hun suikergroepen in het golgi apparaat van enzymen, die zo georienteerd zijn, dat
ze de suikergroepen alleen vestigen aan de niet-cytosolische kant van de lipide
bilaag. De glycolipiden met de suikergroepen zitten nu gewoon vast aan deze kant
en ze kunnen niet door flippase naar de cytosolische kant worden verplaatst.
Zonder membraan, geen cellen, dus geen leven
Plasmamembraan
2 lagen dik membraan. Heeft verschillende
functies
Prokaryoten hebben alleen maar een
plasmamembraan. Eukaryoten hebben ook nog
interne membranen. Deze interne membranen liggen om organellen heen, zoals de
nucleus en het ER. Het interne membraan bij de nucleus en mitochondrion hebben
een dubbel membraan.
Zowel het plasmamembraan als het interne membraan bestaan uit eiwitten en
lipiden. De lipiden vormen een lipide bilaag. In water oplosbare stoffen kunnen door
deze laag heen.
The lipid bilayer
De lipiden bestaan uiti 2 lagen: een hydrofiele kop en een
hydrofobe staart. De meest gebruikte lipiden zijn
fosfolipiden, met een hydrofiele fosfaat bevattende kop en
een hydrofobe staart (bestaande uit 2 hydrocarbon
strengen, niet-polair). 1 van deze strengen heeft een soort
knik, daar zit een dubbele binding. Een soort fosfolipide is
fosfatylcholine. Deze bestaat uit een hydrofiele kop met
glycerol, fosfaat en choline.
Zo’n molecuul met zowel een hydrofiel als een hydrofobe
structuur heet amphipatisch. Naast lipiden is het ook te
vinden bij cholesterol of glycerol.
Maar het amphipatisch zijn van de lipiden speelt een
belangrijke rol in de bilaag in een waterige omgeving.
Want de hydrofobe staarten gaan naar elkaar toestaan, zodat
ze niet in contact komen met het water. En de koppen staan
dan dus naar buiten toe en die hebben wel contact met water.
De lipidebilaag sluiten zichzelf soort van af, zodat er een
stabiele structuur ontstaan er er geen water bij de hydrofobe
staarten kan, wat energetische slecht zou zijn.
De lipiden in het membraan kunnen door de waterige
omgeving binnen en buiten de cel niet uit de bilaag,
maar ze kunnen wel onderling van plaats
veranderen, maar dan wel alleen in hun eigen laag
(monolaag). Ze kunnen bijv. roteren om hun eigen
as. Daarnaast kan het ook gebeuren dat lipiden van
de ene laag naar de andere gaan (flip-flop). Dit gaat
spontaan.
De bilaag is ook erg flexibel, zodat het kan buigen.
Liposomen bijv. zijn erg soepel (fluid), waardoor ze
een soort gesloten kring vormen.
, Fluidity van een celmembraan, het gemak waarmee zijn lipidenmoleculen de bilaag
in gaan, is belangrijk voor de membraanfunctie. Hoe soepel een lipidebilaag is, hangt
af de fosfolipide structuur en de hydrocarbon staarten. Hoe strakker deze zijn
gebonden in de bilaag, hoe minder soepel de bilaag zelf is. De strakheid van de
staarten hangt af van de lengte en het aantal dubbele bindingen.
Een korte lengte verminderd de aanleg van de staarten om met andere staarten te
binden, waardoor de soepelheid van de bilaag wordt vergroot.
1 van de staarten heeft dus een dubbele binding (onverzadigd), en de andere alleen
maar enkele bindingen (verzadigd). Door deze dubbele binding ontstaat er een knik
in de staart en dit maakt het moeilijker om met andere staarten te binden. Dus lipide
bilagen die veel onverzadigde staarten bevatten zijn soepeler dan dit met minder
onverzadigde staarten.
Dus soepelheid van een membraan is erg belangrijk. Want:
- eiwitmembranen kunnen zich snel vestigen in lipidebilagen.
- lipidemembranen en eiwitten kunnen naar andere delen van de cel diffuseren.
- Ook zorgt het ervoor dat membraanmoleculen even goed wordt verdeeld over
de 2 dochtercellen.
- En membranen kunnen met elkaar fuseren.
ER membraan en Golgi membraan
Het ER membraan scheidt het cytosol van het ER
lumen. Aan de cytosol-kant worden fosfolipiden
gezet. Maar deze moeten worden verplaatst,
want nu is het asymmetrisch. Dit gebeurt door
enzymen genaamd scrambalase. Deze verplaatst
random fosfolipiden van de ene lipidelaag naar de
andere. Zo is het weer eerlijk verdeeld, ze zijn
dus symmetrisch.
Maar meer celmembranen zijn asymmetrisch. Dit
gebeurt dan ook in het golgi apparaat. Het golgi
membraan scheidt het cytosol van de buitenkant
van de cel (cell exterior). Enzymen genaamd
flippase verplaatsen specifieke fosfolipiden van
de niet-cytosolishche kant naar de cytosol-kant,
waardoor het golgi membraan weer asymetrisch
wordt.
Glycolipden liggen alleen aan de niet-cytosolische kant. Ze bevatten suikergroepen
die naar de cell exterior toestaan en helpen bij het beschermen van cellen. Ze krijgen
hun suikergroepen in het golgi apparaat van enzymen, die zo georienteerd zijn, dat
ze de suikergroepen alleen vestigen aan de niet-cytosolische kant van de lipide
bilaag. De glycolipiden met de suikergroepen zitten nu gewoon vast aan deze kant
en ze kunnen niet door flippase naar de cytosolische kant worden verplaatst.
