Cellen, transport over cellemembranen

Question 1

Spørgsmål 1 (SF 1.1)
Forklar kort funktionen af følgende strukturer i cellen
- Cellekernen
- Ribosomer
- Golgiapparatet

Answer 1

Cellekernen indeholder cellens arvemasse (DNA).
På ribosomerne sker dannelsen af proteiner (proteinsyntesen). I Golgiapparatet sker en justering (finpudsning) af de dannede proteiner.

Question 2

Forklar kort funktionen af følgende strukturer i cellen

• Cellemembranen
• Mitochondrier
• Lysosomer

Answer 2

Cellemembranen adskiller cellens indre fra omgivelserne og er med til at regulere transport ind i og ud af cellen. I mitochondrierne foregår den aerobe energidannelse.
Lysosomer er såkaldte vesikler (små blærer) indeholdende enzymer – indgår i nedbrydningen af forskellige bestanddele i cellen.

Question 3

Hvad skal cellen bruge for at danne energi?

Hvor får cellen disse stoffer/molekyler fra?

Answer 3

For at danne energi skal cellen bruge næringsstoffer og ilt. Næringsstofferne fra mad og drikke optages i tarmen mens ilt fra luften optages i lungerne.

Question 4

Hvad kaldes energidannelse med og uden tilstedeværelse af ilt (O2)?
Hvilke affaldsstoffer dannes ved disse processer?
Hvilken af processerne er mest effektiv (danner mest ATP)?

Answer 4

Energidannelse med ilt kaldes aerob forbrænding (affaldsstoffer er CO2 og vand). Energidannelse uden ilt kaldes anaerob forbrænding (affaldsstof er mælkesyre, laktat).
Den aerobe energidannelse er den klart mest effektive.

Question 5

Hvad kaldes de energimolekyler, der dannes i cellens mitochondrier?
Hvilken anden type energi dannes også ved forbrænding
af næringsstoffer?

Answer 5

De energimolekyler, der dannes i cellens mitochondrier kaldes ATP (adenosin-tri-phosphat).
Herudover dannes en ikke ubetydelig mængde energi i form af varme, der er med til at opretholde en konstant kropstemperatur på ca. 37°C.

Question 6

Cellens metabolisme (også kaldet stofskiftet) omfatter de
to processer anabolisme og katabolisme.
Forklar kort hvad der sker i disse to processer.

Answer 6

Anabolisme omfatter de opbyggende processer i kroppen, fx dannelse af celler og væv, enzymer, hormoner mv. Disse processer bruger energi (ATP).
Katabolisme omfatter de nedbrydende processer i kroppen (med eller uden ilt). Disse processer frigiver energi (ATP og varme).

Question 7

Hvad er et gen og hvad betyder det, at et bestemt gen ”koder” for et bestemt protein?

Answer 7

Et gen er et stykke af vores arvemasse, DNA (en genetisk kode), der er opskriften på, hvordan et bestemt protein skal opbygges.
Koden dikterer, hvilke aminosyrer der skal sættes sammen i hvilken rækkefølge for at danne et bestemt protein.

Question 8

Beskriv kort forskellen mellem ”transskription” og “translation” ift. proteinsyntesen.

Answer 8

Transskription foregår i cellekernen.
Hvis et bestemt gen (DNA) skal anvendes til proteinsyntese, dannes der én eller flere kopier af genet (i form af mRNA).
Translation foregår på ribosomerne. Her aflæses den genetiske kode (mRNA) og de korrekte aminosyrer sættes sammen, hvorved der dannes et bestemt protein.

Question 9

Hvorfor et det meget vigtigt, at proteiner har den rette rumlige (3-dimensionelle) foldning?
Hvilke forhold i cellen/kroppen kan få et protein til at denaturere (folde sig ud) og dermed miste sin virkning?

Answer 9

Proteiner (den dannede kæde af aminosyrer) skal have en helt bestemt foldning, for at proteinet kan binde sig
til og reagere med andre stoffer.
Ændringer i kroppens temperatur eller surhedsgrad (pH) kan medføre denaturering af proteiner og dermed
tab af funktion.

Question 10

Hvad betyder det, at et stof kan være hydrofobt eller hydrofilt?
Hvilken betydning har dette for et stofs transport gennem
cellemembranen?

Answer 10

Hydrofobe stoffer (fx O2 og CO2) er vandskyende og fedtopløselige.

Hydrofile stoffer (fx ioner og glukose) er vandopløselige og fedtskyende.

Hydrofobe stoffer kan som regel passere frit gennem den fedtholdige cellemembran, mens hydrofile stoffer skal have hjælp af fx en pore/kanal.

Question 11

Hvilket stof transporteres ved ”osmose”?
Hvilke forhold skal der være, for at denne transport kan
finde sted?

Answer 11

Transport af vand kaldes osmose.
Vand vil ved osmose søge
- fra et område med lav koncentration af opløste stoffer
- mod et område med højere koncentration af opløste stoffer

Vand med en høj koncentration af opløste stoffer kan betragtes som værende mere tørt og suger derfor bedre vand til sig.

Question 12

Når stoffer transporteres (fx over en cellemembran), kan
det ske ved såkaldt aktiv eller passiv transport.
Hvad betyder henholdsvis aktiv og passiv transport?
Giv eksempler på hver type.

Answer 12

Aktiv transport kræver energi (ATP).

Gælder for membranpumper samt endocytose og eksocytose.

Passiv transport kræver ikke energi (sker af sig selv under de rette forhold).
Gælder for diffusion og osmose.

Question 13

Hvad er diffusion?

Nævn nogle af de faktorer, der har betydning for en effektiv diffusion.

Answer 13

Diffusion er transport af stoffer fra høj mod lav koncentration af opløste stoffer.
Krav til effektiv diffusion:
- Stor koncentrationsforskel
- Stort diffusionsareal
- Lille diffusionsafstand
- Høj temperatur

Question 14

Hvad vil det sige, at diffusion er en passiv transportform og at transporten af stof stopper ved ligevægt?

Answer 14

At diffusion er passiv betyder, at transportformen ikke kræver energi.
Diffusion stopper ved ligevægt (når der er samme koncentration af stoffer begge steder).

Question 15

Ved hvilke forhold vil det være nødvendigt at bruge pumper, når stof skal transpores over cellemembranen?
Hvad vil det sige, at pumper er specifikke?

Answer 15

Pumper er nødvendige, når stoffer skal transporteres mod en gradient, dvs. fra lav til høj koncentration
(modsat forholdene ved diffusion).

At pumper er specifikke betyder, at den enkelte pumpe kun kan transportere én eller ganske få slags stoffer.

Question 16

Hvad betyder det, at en cellemembran er semipermeabel?

Hvad er årsagen til denne egenskab?

Answer 16

Semipermeabel betyder ”delvis gennemtrængelig”, dvs. at forskellige stoffer har forskellig evne til at trænge gennem cellemembranen.
Semipermeabiliteten skyldes membranens opbygning – idet den primært består af fedt, vil hydrofobe stoffer frit kunne trænge gennem mens hydrofile stoffer umiddelbart ikke kan trænge gennem.

Question 17

Forklar kort begreberne endocytose og eksocytose.

Answer 17

Endo- og eksocytose er en aktiv transport gennem cellemembranen af større partikler eller væske med
opløste stoffer.
Ved endocytose sker optagelse af stof ind i cellen vha. afsnøring af lidt cellemembran og dannelse af en vesikel.
Ved eksocytose sker udskillelse af stof ud af cellen ved at vesiklen smelter sammen med cellemembranen.

Question 18

Hvad sker der med en celle, hvis den omgives af vand med henholdsvis en højere eller en lavere stofkoncentration, end der er i cellens indre?

Answer 18

Hvis cellen er i vand med en højere stofkoncentration (en hyperton opløsning), vil den skrumpe, da det omgivende vand suger væske til sig fra cellen (ved osmose).
Hvis cellen er i vand med en lavere stofkoncentration (en hypoton opløsning), vil den svulme op, da cellevæsken suger vand til sig fra omgivelserne (ved osmose).