Celler + Membrantransport

Question 1

Vad har cellmembran för funktion?

Answer 1

Avgränsa och uppdela celler. Skiljer “inne” från “ute”.

Question 2

Ge exempel på några av de viktigaste membranomslutna organellerna och intracellulära avdelningarna.

Answer 2

Nucleus, endoplasmatiskt retikulum (släta + grova), Golgi-apparaten, mitokondrier, lysosomer.

Question 3

Förklara kortfattat cellmembranets uppbyggnad.

Answer 3

Dubbelt lager av lipider (fett) – fosfolipider, proteiner och kolesterol. Fosfolipider har ett hydrofobt huvud och två hydrofila svansar. Huvudena är vända ”utåt” mot lumen och cytoplasman, svansarna är vända mot varandra i mitten av det dubbla lagret. Membranproteinerna kan vara jonkanaler eller receptorer.

Question 4

Ge exempel på några av cellmembranets viktigaste funktioner.

Answer 4

Ospecifik transport av små hydrofoba molekyler t.ex. O2 och CO2, samt små, oladdade polära molekyler t.ex. glycerol och etanol kan ske genom lipidbilagret.

Question 5

Vilka är de viktigaste typerna av membranproteiner?

Answer 5

Yttre (perifera) – tillfälligt fästa vid lipidbilagret och inre, integrerade membranproteiner t.ex. transportproteiner som är del av membranet.

Pumpar, co-transporter, jon-kanaler.

Question 6

Redogör för begreppet koncentration.

Answer 6

Hur många mol av ett ämne som finns per volym vatten. mol/liter.

Question 7

Redogör för begreppet flux. (flöde)

Answer 7

Flöde är ett mått på en kvantitet som passerar en viss yta under en viss tid. Ett flöde kan även beteckna den mängd av en fluid som passerar ett tvärsnitt per tidsenhet.

Question 8

Redogör för begreppet permeabilitet.

Answer 8

Genomtränglighet. Vilka ämnen som kan passera genom t.ex. cellmembranet.

Question 9

Redogör för cellmembranets permeabilitet.

Answer 9

Kan släppa igenom små hydrofoba molekyler t.ex. O2 och CO2, samt små, oladdade polära molekyler t.ex. glycerol och etanol.

Question 10

Hur fungerar membranproteiner i form av pumpar?

Answer 10

Pumpar flyttar saker aktivt, drivs av ATP. Na+ ut ur cellen, K+ in i cellen. Mot gradientriktning.

Question 11

Hur fungerar membranproteiner i form av co-transporter?

Answer 11

Drivs t.ex. av extracellulärt Na+ eller intracellulärt K+. Antiporter tar in ett ämne och släpper ut ett annat. Symporter släpper igenom två olika ämnen i samma riktning. Uniporter släpper igenom samma ämne i två riktningar.

Question 12

Hur fungerar membranproteiner i form av kanaler?

Answer 12

Kanaler är simplast, dessa öppnas och stängs för att släppa igenom särskilda ämnen när de aktiveras. Spänningsreglerade/ligandreglerade.

Question 13

Förklara Na/K-pumpens övergripande struktur och funktion.

Answer 13

• Binder Na+-jon i cellen, fosforyleras och konformationsändras, släpper Na+ utanför cellen. Binder K+-jon utanför cellen, defosforyleras och konformationsändras, släpper K+ in i cellen.
• Finns i alla djurceller.
• Verkar konstant, förbrukar ca 30% av cellens ATP

Question 14

Förklara Na-glukos-Co-transporterns övergripande struktur och funktion.

Answer 14

• Viktig för absorption av glukos t.ex. i tunntarmen.
• Transporterar glukos över cellens apikala cellmembran tillsammans med Na.
• 14 “loops” via transmembrandomäner.

Question 15

Förklara jonkanalers övergripande struktur och funktion.

Answer 15

• Kanal med selektivt filter i proteinhelixen, släpper igenom en typ av jon.
• Öppnas/stängs. Aktiveras/deaktiveras.
  K-kanaler kortare med färre loops och transmembrandomäner. Voltreglerade Na+-kanaler längre med fler loops och transmembrandomäner.

Question 16

Redogör för regleringen av jon-kanaler. Inkludera begreppen selektivitet, ”gating”, spännings-regulering, ligand-regulering, öppning, stängning och inaktivering.

Answer 16

Selektivitet: Vilken typ av joner som kan passera genom en kanal.
Gating: Vilka processer som får kanaler att öppnas/aktiveras och stängas/inaktiveras. Spänningsreglerade kanaler: De kanaler som öppnas/stängs då membranpotentialen tillfälligt depolariseras/hyperpolariseras. (Spänningsförändring över eller under ett tröskelvärde).
Ligandreglerade kanaler: Kanaler som öppnas/stängs då en intracellulär messenger binder till en receptor på kanalens extracellulära del.
Öppning: Kanalen öppnas, och den selekterade jonen kan flöda fritt i riktning med koncentrationsgradienten.
Stängning: Kanalen stängs (ball and chain?), och joner kan inte längre flöda genom.
Inaktivering: Period efter stängning då kanalen inte är mottaglig för stimuli som öppnar den igen.