C1. Gradienter, Transportformer & Nernst ligning Flashcards
Distinkte kompartments i kroppen
Et kompartment defineres ved, at der er en plasmamembran som adskiller compartmens fra det omgivende miljø.
Eksempler:
blod
lunger
nyrer
den enkelte celle
organel i en celle
Hvilket kompartment i kroppen har det største volumne?
Det intracellulære kompartment (2/3)
1/3 vand befinder sig udenfor cellen
Definér homeostase
At opretholde et konstant indre miljø (balance)
Balance => kontrol af vitale parametre
Homeostase anvender energi
Vitale parametre i kroppen
- Blodtryk
- Blodvolumen
- Kropstemperatur
- Ilt-indholdet i blodet
- Blodsukkerkoncentration
- Extracellulære koncentrationer af ioner
Vitale parametre i cellen
- Cellevolume
- Intracellulære koncentration af ioner
- Energiniveauet i form af ATP
Definér redundans-begrebet
Hvis ét system skulle svigte, så er der andre til at opretholde homeostase.
fx. Jo vigtigere en funktion er, desto mere redundans
Hvornår er noget i “steady-state”?
En del af homeostase:
når en vital parameter er vel-reguleret, så er den ikke i ligevægt, og er en tilstand der ikke kræver energi (balance mellem input og forbrug)
Ligevægt koster IKKE…
energi
Ergo når vitale parameter er vel-reguleret, er den ikke i ligevægt
Transport over membran kan være…
Passiv transport & aktiv transport
Passiv transprt
Den koster ikke energi (ATP)
den transportere med gradient
2 typer transporter:
Channel-mediated
Transporter-medieret
Aktiv transport
Den koster energi (ATP)
Den transportere imod gradient
1 type transporter:
transporter-medieret
Nævn tre passiv transporter
- Simpel diffusion
- Ionkanaler
- Faciliteret diffusion
Nævn to aktiv transporter
Primær aktiv transport &
sekundær aktiv transport
Simpel diffusion
Simpel diffusion/passiv transport:
stof diffundere over membranen med koncentrationsgradient
ingen transportproteiner
fx. ilt har den største permabealitetskoefficient
Ionkanaler
Ionkanal/passiv transport:
har et transportprotein
den er meget selektiv
transport-retning er MED gradient
Beskriv funktionen af ionkanalers selektivitetsfilter
Selektivitetsfilter spiller en rolle i: opretholdelse af cellens elektriske potentiale (spændingsforskellen, membranpotentiale)
Faciliteret diffusion
Uniporter:
kun ét stof transporteres
den er faciliteret med en transporter
den er mætbar
Primær aktiv transport
ATPaser:
behøver en pumpe til at bevæge stof imod konc. gradient vha. ATP
Natrium-kalium-ATPaser
Sekundær aktiv transport
Antiport & symport
Antiport
Antiport/sekundær aktiv transport:
en transporter hvor to molekyler transporteres i hver sin retning
bruger indirekte ATP
ex. Na+ har større koncentration i det ekstracellulære rum. Ca2+ har større koncentration i det ekstracellulære rum. Antiporten tillader Na+ transport hen til det intracellulære rum, samtidig med at Ca2+ transporteres fra det intracellulære rum til det ekstracellulære rum, dvs. imod koncentrations gradient. Den energi som dannes ved transport af Na+, bruges til at flytte Ca2+ ud af cellen
Symport
Symport/sekundær aktiv transport:
en transport hvor to molekyler transporteres i samme retning
bruger indirekte energi
ex. Na+ har større koncentration i det ekstracellulære rum. Glukose har større koncentration i det intracellulære rum. Energien der dannes ved at transportere Na+ ind i cellen, forbruges til at transportere glukose ind mod cellen, da den går imod sin koncentrations gradient
Hvad udgør koncentrationsforskellen?
Kemiske gradient
Kemiske gradienter
Na+ altid indadrettet
K+ altid udadrettet
Cl- normalt indadrettet
Hvad udgør spændingsforskellen?
Elektriske gradient
Elektriske gradienter
Na+ altid indadrettet
K+ altid indadrettet
Cl- altid udadrettet
Normalværdier
Intracellulært:
[Na+] = 15 mM
[K+] = 120
[Cl-] = 20 mM
Ekstracellulært:
[Na+] = 145 mM
[K+] = 4,5
[Cl-] = 105 mM
Hvad er de to faktorer der bestemmer den elektrokemiske gradient, over membranen, for X?
Koncentrationsforskellen & spændingsforskellen
Definér elektrokemisk gradient
Afgør retningen og størrelsen af transporten af ioner over cellemembranen
Na/K-pumpen
eller
Na/K-ATPase
Primær aktiv transporter:
det bruger direkte energi fra ATP
Det er en antiporter:
3 Na+ pumpes ud af cellen
=> fra lav konc. til høj konc.
2 K+ pumpes ind af cellen
=> fra lav konc. til høj konc.
(primær aktiv transport er imod gradient)
Beskriv hvordan cellemembranen udgør en kontrolleret barriere mod stoftransport?
Cellen har en membran med lipiddobbeltlag og proteiner der regulere stoftransport =>
aktiv transport
passiv transport
[X]o > [X]i
X transporteres ind i cellen (influx)
[X]o < [X]i
X transporteres ud af cellen (efflux)
[X]o = [X]i
Ingen gradient - ingen transport af X
[X-]o = [x-]i
(i negativ i forhold til o)
X transporteres ud af cellen (exflux)
Flux
Betegner om transporten af et stof er indadrettet, udadrettet, eller ikke transporteres nogen vegne.
Netto flux (Jx)
Netto flux beregnes:
Jx=Px([X0]−[Xi]), Fick’s lov
Inlux > exflux
nettofluxen af stoffet X er indadrettet
Influx < exflux
nettofluxen af stoffet X er udadrettet
Influx = exflux
ingen nettofluxen af stoffet X
Hvilke to kræfter påvirker retningen af en ionflux?
Kemiske kraft & elektriske kraft
