Functies biologische membranen Flashcards
Membraanlipiden hebben een hydro… staart en hydro… kop
fobe/ fiel
2 vormen van oriëntatie van lipiden:
- micelle (bol van een monolaag; kan geen volume in de bol hebben)
- liposome/ vesicle (bol van een bilaag; kan volume in de bol hebben)
Lipiden hebben … staart(en)
Vetzuren hebben … staart(en)
2
1
Waarom worden lipiden polair genoemd?
Ze hebben een hydrofobe en hydrofiele kant (2 polen)
Fosfoglyceriden bestaan in de kop uit:
een fosfaat en een glycerol
Glycolipiden bestaan in de kop uit:
een carbongroep ipv fosfaatgroep, de koolhydraat bindt aan de carbongroep
Functie van cholesterol:
brengt stugheid aan membranen; gaat tussen vetzuren zitten voor verminderde vloeibaarheid
Aminozuren kunnen neutraal, hydrofiel of hydrofoob zijn. In een membraan zijn ze …
hydorfiel of hydrofoob
Als polypeptideketens alfa-helixen gaan vormen worden deze intact gehouden door
waterstofbruggen
De alfa-helixen van polypeptideketens kunnen niet worden gebruikt voor transport door de membraan, omdat…
De binnenkant (die uit hydrofiele H-groepen bestaat) te klein is om moleculen door te verplaatsen
Hoe vormen polypeptiden een kanaal voor transport door de membraan?
Meerdere alfa-helixen vormen samen een gang, met een hydrofiele binnenbekleding
Vormen van integraal gelinkte eiwitten in een membraan:
- transmembraneus (door de hele membraan); als alfa-helix
- membraan-geassocieerd (voor een deel aan de membraan); als bèta-sheet
- lipide-gelinkt (niet in het membraan, wel aan het membraan); via een vetzuur vast aan het membraan
Perifeer gelinkte eiwitten in een membraan:
proteïne gebonden; aan het membraan verbonden via een alfa-helix die in de membraan zit
Welke eiwitten zijn vaak integraal verankerd?
transporteiwitten
Welke eiwitten zijn vaak perifeer verankerd?
cytoskelet eiwitten
Wat houdt membraanvloeibaarheid in?
Laterale beweeglijkheid van lipiden en eiwitten in een membraan; goed voor verplaatsing ECM en signaaltransductie
Op welke 4 manieren kan een lipide in een membraan bewegen?
- rotatie (heel snel); om zichzelf draaien
- flexie (zeer snel); wiebelen
- laterale diffusie (snel); veranderen van plaats
- flip-flop (kost veel energie)
Hoevaak, waarom en onder welke omstandigheden vind flip-flop plaats?
- duurt 2 dagen
- voor uitwisseling van soorten en functies
- bij aanwezigheid van flipase
Hoe verschillen verzadigde vetzuren van onverzadigde vetzuren?
Onverzadigde vetzuren hebben een dubbele binding (effect in lipiden = kromming in de staart)
Welk effect hebben onverzadigde vetzuren op de vloeibaarheid van membranen?
Door de kromming in de staart is er meer ruimte voor beweging –> vloeibaarder
Cholesterol kan in een membraan zitten, welk effect heeft dit op de vloeibaarheid?
minder ruimte voor beweging (gaat tussen de open ruimten van onverzadigde vetten zitten) –> minder vloeibaar
Hoe … het vetzuur, hoe hoger de vloeibaarheid
korter
Waarom is membraanvloeibaarheid belangrijk?
voor de opname van moleculen en het verplaatsen van complexen in het membraan
Op welke 4 manieren wordt de laterale beweeglijkheid van membraaneiwitten gelimiteerd?
- lipid rafts
- eiwitten gefixeerd aan het cytoskelet
- eiwitten gefixeerd aan het ECM
- bindingen met ander cellen
Lipid rafts bestaan uit
- Sfingolipiden met 1 verzadigd, lang ketenige vetzuur (sfincogine ipv glycerol als basis)
- cholesterol
- Specifieke eiwitten (GPI-linked eiwitten en ´lipid raft’ marker eiwitten)
Functies van een lipid raft:
- maakt endocytotische opname mogelijk
- dynamische singaling platforms
- hier kan eiwit functie modulatie plaatsvinden
- celadhesie en mobiliteit
- binnenkomen van pathogenen in de cel
Koolhydraten zitten aan een membraan gekoppeld via lipiden (…) en eiwitten (…)
glycolipiden/ glycoproteinen; de vetten en eiwitten heten zo
Waarom is een membraan asymmetrisch?
- glycolipiden zitten vooral aan de buitenkant van de cel
- fosfaticyllipiden (PS) zitten vooral aan de binnenkant
Wat doen glycolipiden aan het oppervlak van de cel?
Trekken water aan –> gellaag (glycocalyx) ter bescherming van de cel. Elke cel heeft eigen karakteristieke glycocalyx –> herkenningspunt.
Wat doen fosfaticyllipiden (PS) als ze aan de buitenkant van een cel komen?
geven apoptose aan
Welke moleculen zijn betrokken bij actief transport?
transporteiwitten
Actief transport is welke richting op?
tegen de concentratiegradiënt in
Wat wordt verbruikt bij actief transport?
ATP (soms andere energie)
Transport kan plaatsvinden over 2 soorten membranen:
- permeabel membraan; deeltjes en water kunnen over de membaan –> concentratie en waterhoogte aan beide kanten gelijk
- semipermeabel membraan; alleen water kan over de membraan (osmose) –> osmotisch effect
Welke 3 osmotische effecten zijn er:
- isotoon; gelijke osmotische water –> geen waterverdeling
- hypertoon; meer deeltjes buiten de cel –> water trekt de cel uit
- hypotoon; meer deeltjes in de cel –> water komt de cel in
Transport kan op 2 manieren
- actief
- passief (diffusie)
Welke 3 soorten passieve diffusie zijn er:
- simpele diffusie (zonder transporteiwit)
- gefaciliteerde diffusie (met transporteiwit)
- osmose
Bij gefaciliteerde diffusie kan er co-transport optreden, welke 3 manieren zijn er?
- uniport (1 molecuul)
- symport (2 moleculen)
- antiport (2, in tegengestelde richting)
Met welke gradiënt gaat diffusie mee?
de concentratiegradiënt
Welke transporteiwitten voor gefaciliteerde diffusie zijn er?
- carrièrs (transporters/ GEEN pompen)
- ionkanalen
Tegen welke gradiënt gaat actief transport in?
de concentratiegradiënt
Primair actief transport wordt gedreven door…
ATP, het transporteiwit is ATPase
Hoeveel kalium wordt gepompt bij 3 natriumionen?
2
Secundair actief transport wordt gedreven door…
de iongradiënt van een bijv. een primair actief transportproces
Voorbeeld van een secundair actief transportproces:
glycosetransport in het darmepitheel (symport met natrium)
lateraal membraan epitheelcellen
membraan tussen epitheelcellen
Hoe zijn vetzuren aan het glycerol geplakt in lipiden?
Glycerol heeft 3 OH groepen
- 1 voor de kop
- 2 voor de staarten
Waaruit bestaat een celmembraan?
- lipiden
- eiwitten
- koolhydraten
Cell junctions
- tight junction; integrale proteïnen in beide membranen die aan elkaar plakken (impermeable en voor stevigheid)
- gap junction; connexons (kanalen van een cylinder van alfa-helixen) maken een gang in de membranen. De connexons van beide membranen binden (permeable, voor ion en kleine molecuultransport)
- desmosomen; cadherines (linking eiwitten) van beide membranen binden plaques (plek aan binnenkant van membraan waar keratine (intermediaire filamenten) binden) aan elkaar.
Hemidesmosomen
Desmosomen die epitheelcellen aan bindweefsel binden
SEM of vriesbreek
vriesbreek gaat door de bilaag heen
hypertoon
osmotische waarde buiten cel hoger dan in de cel –> vocht uit de cel –> implodeerd
hypotoon
osmotische waarde buiten cel lager dan in de cel –> vocht de cel in –> explodeerd
isotoon
osmotische waarde in en uit de cel gelijk –> geen vochttransport
Voorbeeld van primair actief transport
sodium-potassium pomp; Na+-K+ ATPase verbruikt ATP om 2 K+ de cel in en 3 Na+ de cel uit te pompen
Restricties voor beweeglijkheid
- gepolariseerde cel (apicaal en basaal zijde)
- cel-celcontact
- eiwitten aan cytoskelet
- eiwitten aan extracellulaire matrix
- lipide-rafts
