F26/F27 - Membrantransport

Question 1

Transport protein

Answer 1

Er membranproteiner, der faciliterer bevægelsen af molekyler over cellemembraner. De er afgørende for at regulere en celles ioniske sammenhæng og tillader optagelsen af specifikke stoffer fra omgivelserne. De afgør cellens funktion, da de bestemmer hvilke biokemiske reaktioner, cellen kan udføre baseret på tilgængelige substrater.

Question 2

Simple diffusion

Answer 2

Molekyler bevæger sig spontant med koncentrationsgradienten fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration uden hjælp fra transportproteiner.

Question 3

Faciliteret diffusion (passiv transport)

Answer 3

Molekyler bevæger sig gennem specifikke kanaler med deres gradient uden brug af ATP. Kanalernes substratspecificitet tillader passage af specifikke molekyler.

Question 4

Aktiv transport

Answer 4

Molekyler bevæger sig mod gradienten vha. energikrævende pumper i membranen. De anvender ofte ATP, for at overvinde faldet i entropien, denne transport skaber og opretholder gradienter, som er essentielle for cellens funktion.

Question 5

Antiporter

Answer 5

Er en transporter, der transporterer to forskellige molekyler i modsatte retning over membranen.

Question 6

Symporter

Answer 6

Er en transporter, der transporterer to forskellige molekyler i samme retning over membranen

Question 7

Uniporter

Answer 7

Er en transporter, der transporterer et enkelt molekyle over membranen i én retning, drevet af koncentrationsgradienten.

Question 8

Na+/K+-pumpen

Answer 8

Er en pumpe, der opretholder ioniske gradienter i celler. Den pumper aktivt tre Na+-ioner ud af cellen og to K+-ioner ind i cellen for hver hydrolyseret ATP. Denne proces skaber en høj Na+-koncentration uden for cellen og en høj K+-koncentration indenfor cellen, det tillader transport af andre molekyler via sekundær aktiv transport.

Question 9

P-type ATPase

Answer 9

Er en familie af membranpumper, der danner et midlertidigt fosforylaspartat-intermediat, som anvender ATP til at transportere ioner eller lipider mod deres koncentrationsgradient herunder Na⁺/K⁺-ATPase, Ca²⁺-ATPase, H⁺/K⁺-ATPase (sænker pH i mavesækken til ca. 1) og P4-ATPase (lipider).

Question 10

Ca²⁺-ATPase

Answer 10

Er et enzym, der formidler den aktive transport af Ca2+-ioner ud af cytoplasmaet eller ind i ER for at genoprette den lave cytosoliske Ca2+-koncentration efter signalering, det slukker signalet og genopretter kemisk balance. Dette er særligt vigtig i muskel- og hjertesammentrækning, hvor det samarbejder med gap junktions.

Question 11

Plasmamembran Ca2+ (PMCA)

Answer 11

Calcium-pumpe der fjerner calcium fra cellen og tilhører familien P-type ATPase.

Question 12

Sarkoplasmatiske reticulum (SERCA)

Answer 12

Calcium-pumpe der transporterer calcium fra cytosolen til lumen i en specialiseret form af glat ER i muskelceller.

Question 13

Gap junktions

Answer 13

Tillader direkte kommunikation mellem naboceller via små kanaler der transporterer små molekyler og ioner.

Question 14

Ion-kanal

Answer 14

Er et membranprotein, der er spændingsstyret og tillader hurtig, passiv transport af ioner over membranen. Disse kanaler reagerer på signaler som ændringer i membran-potentialet. De spiller en afgørende rolle i nerveimpulser, hvor natrium- og kalium-ioner gennem specifikke kanaler generer elektriske signaler.

Question 15

Ligand-gated kanaler

Answer 15

En type ionkanal der åbner eller lukker, når en ligand binder sig til kanalen. Det fungerer som en tænd og sluk mekanisme, der tillader ionstrømme i respons på kemiske signaler. De er centrale for signaltransduktion og nerveceller.

Question 16

Voltage-gated kanaler

Answer 16

En type ionkanal der ændrer deres form og åbner eller lukker som reaktion på ændringer i membranens elektriske potentiale. Når de åbner, tillader de ionstrømme (K+, Ca2+ og Na+), hvilket påvirker det lokale membranpotentiale og udløser en kaskade af elektriske signaler og er dermed essentielle for nerve- og muskelceller.

Question 17

Hard-Knock- og Knock-on-modellen

Answer 17

Kalium-ionkanalen tillader hurtig og selektiv transport af kalium-ioner over membranen. Den hurtige transport opnås ved elektrostatiske frastødninger mellem ionerne, der skubber dem fremad gennem kanalen. Begge modeller understreger, hvordan ladningsfrastødning driver transporten af kalium-ioner.

Question 18

Carrier protein (transportør)

Answer 18

Er membranproteiner, der faciliterer transport af specifikke molekyler via konformationsændringer. De danner ikke porer, men binder til ligander og flytter dem over membranen vha. en cyklus af konformationsændringer. Transporten kan foregå i begge retninger afhængigt af gradienten, men bidrager ikke til at opbygge en ny.

Question 19

Pumper

Answer 19

Er modificeret transportører, der anvender ATP, til at transportere molekyler mod deres gradient og dermed opbygge gradienter. Har bindingssites både for ATP og transportmolekyler.

Question 20

ATP-primær aktiv transport

Answer 20

Har et protein og en gradient. Pumper som natrium/kalium-pumpen anvender direkte ATP til at opbygge gradienter.

Question 21

Ion gradient-directed (sekundær) aktiv transport

Answer 21

Har mindst to proteiner og to gradienter. Energien fra hver gradient opbygger en anden også kaldet koblet transport. Her bruges energien fra en iongradient, der er opbygget ved ATP- primær aktiv transport til at drive transporten af et andet molekyle.

Question 22

Sekundær transporter (cotransporter)

Answer 22

Transport af et molekyle med deres gradient til at drive transporten af et andet molekyle mod dens gradient. Denne proces kræver ikke direkte ATP, men afhænger af den primære aktive transport.

Question 23

Selectivity filter

Answer 23

Er den snævreste del af en ionkanal, som bestemmer kanalens evne til at transportere specifikke ioner med høj selektivitet. Det udvælger ioner baseret på størrelse, ladning og evnen til at danne energetisk gunstige interaktioner med carbonylgrupperne.

Question 24

Gradient

Answer 24

Er en forskel i koncentration eller elektrisk ladning mellem det ekstracellulære rum og cytoplasma, som driver passiv transport i biologiske systemer.

Question 25

Membranpotentiale

Answer 25

Er den elektriske spændingsforskel over membranen, skabt af ujævnt fordelte ioner, der påvirker transportprocesser og cellefunktioner. Det er negativt på indersiden og positivt på ydersiden.