Cellmembran struktur

Question 1

Vad består membranen mest av?

Answer 1

protein, polära lipider, och kolhydrater i form av glykoproteiner och glykolipider.

Question 2

Hur har vissa nervcellers ett myelin hölje?

Answer 2

Deras plasmamembran är utsträck och slår in cellen många gånger, vilket fungerar som en elektrisk isolator ( =leder inte ström)

Question 3

Vad består myelinet mest av till skillnad från bakteriers, mitokondria och kloroplasters membran?

Answer 3

Myelinet består mest av lipider, medan de andra nämnda har mer protein än lipider,

Question 4

Vad består råttors hepatocyter plasmamembran mest av? Säg de fem största från 1 -5

Answer 4

1. Kolesterol 2. fosfatidylkoliner 3. Sfingolipider 4. Mindre lipider 5. fosfoatidyletanolamin

Question 5

Vad besår vårt plasmamembran av, säg de tre största:

Answer 5

% i vikt:
30 % protein, 30% fosfolipider, 19% sterol (kolesterol),

( sen finns det andra lipider t ex galaktolipider, plasmalogens)

Question 6

Vilka roller har de ytliga glykoproteiner i plasmamembranet?

Answer 6

Socker-delen av yt-glykoproteiner påverkar veckningen av proteiner, deras stabilitet och intracellulär destination, och de spelar en betydande roll när ligander binder specifikt till receptorer

Question 7

Vilka laddningar är membranen permeabla för?

Answer 7

De är permeabla för icke-polära blandningar, men icke-permeabla för de flesta polära eller laddade lösningar.

Question 8

Hur är membranets dubbellager uppbyggt?

Answer 8

Fosfolipider där de icke-polära delarna av lipiden i de båda lagrena, går mot insidan och de polära huvudgrupperna utåt.

Question 9

Hur är proteiner inbäddade i detta dubbellager?

Answer 9

De håls genom hydrofoba interaktioner mellan membran-lipiderna och hydrofoba domän i proteinet.

Question 10

Hur kan lipider och protein i membranet var rörlig och göra så protein ligger assymetriskt?

Answer 10

Eftersom de flesta interaktioner mellan delarna är icke-kovalenta, så lipider och protein kan röra sig fritt.
Finns flippase (flyttar fosfatidylinositol?) , floppase(flyttar fosfatidylkolin?) och scramblase, som flyttar lipider hursomhelst?

Question 11

Vad får lipiderna att lägga sig i dubbellager i vatten?

Answer 11

Hydrofoba interaktioner bland lipider får de hydrofila utåt och hydrofoba inåt.

Question 12

Tre typer av lipid-aggregat kan formas när amfipatiska (molekyler med motsatta löslighettendenser) lipider mixas i vatten, vilka?

Answer 12

Miceller, två-dimensionellt dubbellager och vesiklar.

Question 13

Vad är micell och när är det gynnsamt att skapa en?

Answer 13

Amfipatiska molekyler som lägger sig med hydrofoba delar agreggerade i det inre, där vatten är exkluderat, och deras hydrofila huvud ut måt vatten. Denna form är gynnad när huvudgruppens kross-sektions area är större än acylgruppens sidokedj-a/or, te x hos fria fettsyror, lysfosfolipider (fosfolipider utan en fettsyra, och tvättmedel som t ex natriumdodecylsulfat,

Question 14

När är två-dimensionellt dubbelagret gynnat?

Answer 14

När huvudgruppens kross-sektions area är likt acylgruppen sidokedj-a/or, t ex hos glycerofosfolipider och sfingolipider.

Question 15

Varför är två-dimensionellt dubbelagret relativt ostabilt (labilt).

Answer 15

Deras hydrofoba delar är i kontakt med vatten på kanterna och kan spontant veckas bakå och bilda en ytlig sfär (klot), en vesikel

Question 16

Det finns tre typer protein som har olika association med membranet, vilka?

Answer 16

Integrala membran-protein. Perifer membran- protein.

Amfitrofiska protein, (de finns även i cytosol)

Question 17

Hur är integrala membran-protein associerade (bundna) med membran?

Answer 17

Associerat med dubbellager, resultat av hydrofoba interaktioner mellan membran-lipider och hydrofoba domän på proteinet

Dessa tas bara bort av agenter som ingriper i hydrofoba interaktioner, t ex rengöringsmedel eller denatueringar.

Question 18

Hur är perifera membran-protein associerade (bundna) med membran?

Answer 18

Genom elektrostatiska interaktioner och vätebindningar med hydrofila delar av integral-protein och med de polära huvudgrupperna av membran-lipiderna.

Question 19

Hur kan perifera membran-protein bli utsläppta?

Answer 19

åtgärder som interagerar med de elektrostatisa interaktionerna eller bryter vätebidningarna: en vanlig agent är karbonat vid hög pH.

Question 20

Hur är amfitrofiska protein associerade (bundna) med membran?

Answer 20

I vissa fall proteinets icke-kovalenta interaktion med ett membran- protein eller lipid,

ibland en eller fler lipider kovalent fäst till det amfitrofiska proteinet.

Question 21

Hur är amfitrofiska proteins reversibla association med membranet?

Answer 21

Den är reglerad (generellt), t ex fosforylering eller bindande av ligand kan tvinga en konformation ändring i proteint, och öppnar upp ett membran-bindande säte

Question 22

Vad menas med glukosylering?

Answer 22

Glykosylering är då kolhydrater (till exempel socker) tillfogas ett protein

Question 23

Glykoproteins glykosylerade delar finns i plasmamembran alltid?

Answer 23

I den extracellulära ytan av dubbellagret.

Question 24

Integrala proteins starka fäste till membranet är ett resultat av hydrofoba interaktioner mellan membran-lipider och hydrofoba domän på proteinet. Var finns de hydrofoba domänen?

Answer 24

• En del protein har en ensam hydrofobisk sekvens i mitten (som i glykoforin) eller på amin-(N-terminal) eller karboxyl terminalen (C).
• Andra har flera hydrofoba sekvenser, och när det är en alfa-helix konformation, är den tillräckligt lång att spänna över hela dubbellagret.

Question 25

Vad är speciellt med proteinet bacteriorhodopsin?

Answer 25

Den har sju väldigt hydrofob interna sekvenser som krossar dubbellagret 7 gånger.

Question 26

Vad är bacteriorhodopsin för nåt?

Answer 26

En ljus-driven proton pump som finns i det lilla membranet hos bakterien Halobacterium salinarum.

Question 27

Hur fäster proteinet bacteriorhodopsin, vilket är vanligt bland proteiner, i membranet?

Answer 27

Proteinet fäster i membranet genom hydrofoba interaktioner mellan de icke-polära aminosrorna och fettsyra acetyl-grupperna av membran-lipiderna.

Question 28

Vad är ringformiga (annular) lipider?

Answer 28

De formar ett dubbellager runt protein, (ungefär som fosfolipider i dubbellager). Dessa fosfolipider ligger på proteinet yta,och deras huvudgrupp interagerar med polära aminosyror på inre och yttre membran-ytan, och deras sidokedjor bundna med icke-polära rester (residues).

Question 29

Hur lång måste en alfa-helix sekvens vara för att spänna över hela dubbellagret, som är 30 Å. En alfa-helix är 1,5 Å per aminosyrarest.

Answer 29

Enligt uträkning 30/1,5 = måste alfa-helix sekvens vara 20 rester, men man säger 20-25 rester.

Question 30

En polypeptidkedja i membranet, omgiven av lipider och utan vattenmolekyler att interagera med, tenderar att forma sig?

Answer 30

Inga vattenmolekyler att bilda vätebindningar med, kommer kedjan tendera att forma sig som alfa-helixar eller Beta-flak, i vilka intra-kedje-vätebindningar är maximerade.

Question 31

Om en helix alla aminosyrors sidokedjor är ickepolära, i membranet, hur påverkar det formen?

Answer 31

Hydrofoba interaktioner med omgivande lipider stabilisera helixen ännu mer

Question 32

Vad menas med en exorgon reaktion?

Answer 32

Är en spontan reaktion, vilket betyder att ändringen i fri energi är negativ. Den ger alltså energi till omgivningen. Tex när väte och syre reagerar och bildar vatten.

Question 33

Vad menas med endorgon reaktion?

Answer 33

En icke-spontan reaktion, kräver arbete för att gå. Tex när vatten sönderdelas till väte och syre

Question 34

Vilka aminosyror är exorgoniska?

Answer 34

Aminosyrarester som är laddade eller polära, (sidogruppen bestämmer ju bl a egenskapen)

Question 35

Vilka aminosyror är endergoniska?

Answer 35

De med aromatiska eller alifatiska kolväte sidokedjor.

Question 36

Man mäter ett transmembran-proteins polaritet av dess aminosyrasekvens genom ett hydropatiskt index, där man mäter ändringen i fria energin när en aminosyras sidokedja går från en hydrofobisk lösning till vatten. Hur mäter man?

Answer 36

Man mäter i fönster i 7-20 rester. Man ritar ut resten i mitten, t ex nummer 4 vid 1-7 rester. En region med mer än 20 rester med hög hydropatiskt index tros vara ett transmembran segment, (Det var ju så många som krävdes för att gå igenom hela membranet)

Question 37

När protein har flera helikal -regioner som är membran-täckande, kallas de?

Answer 37

Integrala protein typ 3 eller typ 4. | T ex glykoforin och bacteriorhodopsin.

Question 38

Vad är speciellt med transmembran-proteinen Tyrosin (Trp) och Tryptofan (Trp).

Answer 38

De finns i gränsytan mellan lipider och vatten. Deras sidokedjor kan interagera med både de centrala lipiderna och det vattniniga på både sidor av membranet.

Question 39

Generell dubbellager-regel av aminosyrors plats är den positiva-insida regeln?

Answer 39

De positivt laddade Lys, His och Arg är mer vanliga i den cytoplasmatiska sidan av membranet.

Question 40

När bildas Beta tunnor av membranprotein, vanliga hos bakterier?

Answer 40

När 20 eller fler transmembran-segment formar Beta flask som lägger sig som en cylinder. Utan vattenmolekyler maximeras deras intra-kedje vätebindningar, (precis som alfa helix)

Question 41

Vad är poriner?

Answer 41

Protein som tillåter visa polära lösningar korsa det yttre membranet av gram-negativa bakterier, t ex E.coli, vilka har många Beta-tunnor som täcker den polära transmembran-passagen.

Question 42

Hur många rester i en Beta konformation krävs för spänna över membranet?

Answer 42

Bara 7 till 9 stycken, polypeptidkedjan i Betakonformation är mer utrsträckt än i en alfa-helix.

Question 43

Vad är speciellt med Beta strängar av membran-protein?

Answer 43

Varanan rest i det membran-täckande segmentet är hydrofobt och interagerar med det dubbellagrets lipider. De andra rester kan vara, men behöver inte, vara hydrofila. Aromatiska sidokedjor är vanliga i gränsytan lipid/protein.

Question 44

En del membran-protein innehåller en eller flera kovalent bundna lipider, vilka typer kan det vara?

Answer 44

- Långa kedjor med fettsyror. - Terpenoider (ibland kallade isoprenoider). - steroler (eller steroidalkoholer) - derivat av fosfatidylinotisol.

Question 45

Vad hjälper det ganska svaga fästet av proteinet till lipider i membranet?

Answer 45

Många protein är fästa till mer än en lipid. Andra interaktioner kan hjälpa, som joniska attraktioner mellan positivt laddad Lysin i proteinet och negativt laddade lipid-huvudgrupper.

Question 46

Vad är GPI-protein.

Answer 46

Det är glykosylfosfatidylinositol-kopplade proteiner (GPI). De är intergrala protein och finns bara på det extracellulära membranet.

Question 47

Glykoproteiner i membranet är orienterade så deras oligosackarid-bärande domän finns?

Answer 47

På den extracellulära ytan

Question 48

Hur är fettsyror uppbyggda?

Answer 48

De består av ogrenad kolväte-kedja med en terminal karboxylgrupp. Strukturella lipider och triglycerider har lång-kedja fettsyror, vilket innebär 14 eller fler kol.

Question 49

Vad innehåller omättade fettsyror?

Answer 49

De innehåller en eller fler dubbelbindningar.

Question 50

Vad är sfingolipider?

Answer 50

Är derivat av ceramid, vilket formas av esterfikation av en fett-acyl med singosin som aminogrupp. Olika sfingolipider finns beroende på den fuktionella gruppen till den terminala hydroxylgruppen av ceramid. Sfingolipider finns främst i den vita märgen i CNS.

Question 51

Sfingomyelin?

Answer 51

Fosforylkolin fäst till ceramid. Finns i cellmembran, t ex nervvävnad, blodceller. Är med i signal-överföring.