1.3 iongradienten en membraanpotentiaal Flashcards
Hoe is het membraanpotentiaal geladen tijdens rust?
Binnenkant: negatief
Buitenkant: positief
Hoe ontstaat de negatieve lading in de cel?
is het gevolg van negatief geladen organische ionen (anionen), die in hoge mate aanwezig zijn in de cel
Welke richting willen natrium/calcium en chloride op in rust?
natrium / calcium / chloride willen de cel in en kalium de cel uit
Wat is het rustmembraanpotentiaal?
membraanpotentiaal waarbij netto geen ladingstransport plaatsvindt
Wat is de formule voor rustmembraanpotentiaal?
Vm = Vin - Vuit
Wanneer krijg je een negatieve rustpotentiaal?
wanneer intracellulair negatiever is dan extracellulair
Welke 2 methoden zijn er om ionen over een membraan te transporteren?
- passief transport
- actief transport
Via welke 3 manieren is passief transport mogelijk?
- porien: diffusie kan plaatsvinden door bijv gap-junctions (connexon) zolang de ionen met de elektrochemische gradient mee bewegen. Porien zijn weinig selectief en zijn langdurig open
- ionkanalen: kunnen open of gesloten zijn. indien open kan er diffusie van vele moleculen tegelijkertijd plaatsvinden, maar het is wel ion-selectief.
- carriers: transporteren middels conformatie. Difussie van een of enkele moleculen tegelijkertijd. Selectief en transport is altijd met de gradient mee.
Via welke manier is actief transport mogelijk?
Energie-gekoppelde carriers/ionenpompen: conformatie verandert beurtelings tijdens transport. Transport van 1 of enkele moleculen tegelijkertijd (selectief) en tegen de electrochemische gradient in (dus input van energie nodig)
Welke 4 verschillende membraan transport eiwitten zijn er en geef een voorbeeld.
- porie: connexon
- kanaal: Na-kanaal
- carrier: GLUT (glucose transporter)
- pomp: Na;K-ATPase
Hoe verloopt passief transport?
“downhill”, met de elektrochemische gradient mee en gedreven door de potentiele energie in deze gradient
Hoe verloopt actief transport?
“uphill”, tegen de elektrochemische gradient in en gedreven door ATP hydrolyse (primair) / symport & antiport (secundair)
Wat is een uniporter?
Een actieve carrier die 1 molecuul transporteert (secundair actief transport)
Wat is een antiporter?
Een actieve carrier die meerdere moleculen transporteert in tegengestelde richting (secundair actief transport)
Wat is een symporter?
Een actieve carrier die meerdere moleculen transporteert in gelijke richting (secundair actief transport)
Op welke 2 manieren verloopt actief transport?
- primair actief
- Na+/K+-ATPase in PM
- Ca2+ - ATPase in PM
- Ca2+- ATPase in ER - secundair actief
- downhill symport: SGLT-2
- downhill antiport: NCX / ANT /NHE
Waar hangt het rustpotentiaal vanaf?
evenwichtspotentialen van de verschillende ionen, die door het membraan kunnen worden getransporteerd
Welk ion beinvloed het rustmembraanpotentiaal het meest?
het ion dat het makkelijkst kan worden getransporteerd (permeabiliteit) -> vaak kalium
Wat i shet evenwichtspotentiaal (Nernst potentiaal)?
De potentiaal die je moet aanleggen over de membraan om netto iontrasnport over de membraan tegen te houden (waarbij netto geen transport van een bepaald ion plaatsvindt -> evenveel in- als uitstroom)
Wat is de Nerstpotentiaal voor Na+ / K+ / Ca2+ / Cl-?
Na+: +67 mV
K+: -88 mV
Ca2+: +123 mV
Cl-: -89 mV
Het evenwichtspotentiaal van welk ion ligt het dichst bij de rustmembraanpotentiaal?
Kalium, want Pk > Pcl»_space; Pna en Pca
P = permeabiliteit
Door welk ion wordt de rustmembraanpotentiaal bepaald in een spiercel in rust?
door K+ kanalen met een relatief grote permeabiliteit (wordt door Na / K pomp in stand gehouden)
De na+ en ca2+ gradient zijn weliswaar erg sterk, maar de na+ en ca2+ kanalen zijn gesloten (lage permeabiliteit) in rust
Wanneer is de potentiele energie groot?
de concentratieverschillen van de ionen zijn een bron van potentiele energie -> met name voor de ionen met een lage permeabiliteit en een hoog concentratieverschil is deze potentiele energie groot (Na+/Ca2+)
Wanneer wordt potentiele energie gebruikt?
- opening van Na-kanalen tijdens een actiepotentiaal in een zenuw- en spiercel
- opening van Ca-kanalen tijdens een actiepotentiaal in een pacemaker cel
- Na-gekoppeld transport -> transport tegen concentratiegradient in (SGLT-2/NCX)
Wat is NCX?
antiport van 3 Na+ en 1 Ca2+ over PM
Wat is NHE?
Na;H exchanger -> antiport van 1 Na+ en 1 H+ over PM
Wat is ANT?
Adenine nucleotide translocator -> antiport van 1 ADP3- en 1 ATP4- over mitochondrialel binnenmembraan
Wat is SGLT-2?
Na+-glucose co-transporter -> symport 1 Na+ en 1 glucose over PM
Waaruit ontstaat potentiele energie?
optelsom van de ion concentratiegradient en het potentiaalverschil
wat betekent μ<0?
X+ wil graag van buiten naar binnen
Wat betekent μ>0?
X+ wil graag van binnen naar buiten
wat betekent μ=0
evenwicht -> geen netto transport van X+
Hoe werkt de Na/K-pomp en waar zit deze pomp?
in het plasmamembraan en transporteert 3 Na+ ionen naar buiten en 2 K+ naar binnen -> energie voor nodig want beide worden tegen concentratiegradient ingepompd.
In welke 2 conformaties komt de Na/K-pomp voor?
- E1: geeft toegang tot het cytosol -> natrium wordt gebonden (hoge affiniteit) en kalium afgegeven. ATP kan door fosforylatie van de pomp voor een conformatieverandering naar E2 zorgen
- E2: geeft toegang tot extracellulaire ruimte -> natrium wordt afgegeven en kalium gebonden (hoge affiniteit). Door defosforylering gaat de pomp weer terug naar conformatie E1
Welk stofje kan de Na/K pomp remmen?
Digoxine bevat een stofje (Ouabaine) dat de na/k pomp kan remmen, door de kalium bindingsplek te bezetten -> belemmering voor het in gang zetten van actiepotentialen
