Cellens kalciumhomeostas Flashcards
Hur ser cellmembranets permeabilitet ut för olika molekyltyper (i fallande ordning)?
- Hydrofoba molekyler (O2, CO2, N2, steroider, hormoner)
- Små oladdade polära molekyler (H2O, urea, glycerol, NH3)
- Stora oladdade polära molekyler (glukos, sukros)
- Joner
Vilka sorters membrantransportproteiner finns det?
Transportörer/pumpar samt kanaler.
Hur fungerar transportörer/pumpar?
Genomgår konformationsförändringar för att förflytta joner/molekyler från ena till andra sidan av membranet.
Hur fungerar kanaler?
Bildar en genomgående por som medger oerhört snabb förflyttning av joner/molekyler över membranet.
Hur skiljer sig kinetiken för diffusion genom transportörer och kanaler?
För transportmedierad diffusion kommer Km ligga lägre samt ge en parabol hastighetskurva medan kanalmedierad diffusion kommer att se likadan ut som för enkel diffusion - hastigheten ökar proportionellt mot koncentration av molekylen som ska förflyttas.
På vilka sätt kan en aktiv transport drivas?
- Kopplad transport - symport eller antiport
- ATP-driven pump
- Ljusdriven pump (finns inte hos människan, men kan liknas vid redox-drivna transporter i mitokondrien)
Hur kan transporten av laddade ämnen påverkas?
Av koncentrationen och membranpotentialen - alltså den elektrokemiska gradienten. Det uppkommer som en balans mellan dessa som avgör hur stor drivkraften för transport blir.
Hur ser jonkoncentrationsskillnaderna ut mellan den intracellulära och den extracellulära miljön ut?
Intracellulärt: •140mM K+ •14 mM Na+ • 0,0001 mM Ca2+ •6 mM Cl- • pH 7,0
Extracellulärt: • 5 mM K+ •140 mM Na+ • 1 mM Ca2+ •120 mM cl- • pH 7,4
Hur uppstår olikheter i jonkoncentration i den intra- och extracellulära miljön?
Genom olika transportörer där Na/K-ATPaser är den viktigaste.
Hur kan natriumgradienten i cellen användas?
- Ta in näringsämnen i cellen. Exempelvis glukos kan transporteras in över tarmepitelet via en Na+-driven glukossymport.
- Reglera pH genom exempelvis antiport av H+
- Kalciumtransport via Na/Ca-exchanger.
Varför är K+-nivåerna i cellen viktiga?
K+-gradienten i kombination med kanaler för K+ är grunden för cellernas vilopotential. Kaliumkanaler är öppna i vilobetingelser vilket leder till att kalium läcker ut ur cellen och ger ett överskott av positiva laddningar på cellens utsida.
Var mäts den elektriska potentialen?
På cellens insida med dess utsida som referens.
Vilken är vilopotentialen hos dne inaktiva cellen?
-50 till -90 mV
När uppstår jämviktspotential för ett jonslag?
Då den kemiska kraften (skapad av koncentrationsgradienten) och den elektriska kraften (skapad av membranpotentialen) är lika stora så att det inte längre sker något nettoflöde av joner över membranet. Kan beskrivas med Nernst ekvation.
Hur ser Nernst ekvation ut (förenklad)?
V =61/z * log konc(ut)/konc(in)
Jonerna kommer att röra sig passivt genom kanaler i membranet i den riktning som leder till jämvikt.
Vilka processer styrs av Ca2+-koncentrationen i cytoplasman?
Äggfertilisering, celldelning, kemotaxis, cilie- och flagellrörelser, muskelkontraktion, metabola enzymer, neurotransmitterfrisättning, endokrin hormonfrisättning, exokrin sekretion, fagocytos mfl.
Signalen kommer att utgöras av en ökning av kalcium i cytoplasman och processerna kan gå på millisekunder till timmar.
Varför kan högre Ca2+-koncentrationer än normalt vara problematiskt?
Det kan inducera apoptos eller nekros som vid tex stroke eller hjärtinfarkt.
Vad händer med kalciumnivåerna vid befruktning av en äggcell?
Vid befruktningsögonblicket kommer en kalciumökning att sprida sig som en våg genom ägget. Detta sätter igång processer som gör att andra spermier inte kan befrukta ägget och att processen att skapa ett embryo sätts igång.
Hur högt kan kalcicumkoncentrationerna stiga efter stimulering?
500-1000nM (ibland över 10 uM)
Varför är cellens kalciumkoncentration så låg?
- Väldigt lite tillförsel av kalcium kommer att leda till en stor koncentrationsändring - möjliggör snabba förändringar.
- Fosfatnivåerna måste vara höga och om kalcium reagerar med fosfat bildas en svårlöslig utfällning.
