HC 1.3 iongradiënten en membraanpotentiaal Flashcards
Door welke iongradiënt wordt de rustmembraanpotentiaal voornamelijk bepaald?
Kalium
Wat is het effect van sluiting van K-kanalen?
Depolarisatie
Waarvan is de evenwichtspotentiaal afhankelijk?
De ionconcentratie gradiënt
Beschrijf de potentiaal binnen en buiten de cel
Binnen in de cel: negatief geladen
Buiten de cel: positief geladen
Van welk ion is het grootste verschil in concentratie tussen binnen en buiten de cel?
Calcium; in cel heel weinig, buiten cel heel veel
Wat is de betekenis van iongradiënt?
Verschil in ionconcentratie tussen binnen en buiten de cel
Hoe komt het dat het voltage van de membraanpotentiaal toch groot is, terwijl het ladingsverschil maar klein is?
Het is een heel dun/klein membraan, waarover dat ladingsverschil is, waardoor het voltage van de membraanpotentiaal toch heel groot is.
Wat heb je nodig om ionen te kunnen transporteren over de membraan en waarom?
Eiwitten, want het membraan is semi-permeabel dus kunnen de ionen er niet doorheen.
Hoe werken de kanaal eiwitten?
Die kunnen opengaan en dan kunnen er een heleboel ionen tegelijkertijd doorheen tot het kanaal weer dichtgaat.
Hoe werken de carriers?
De carriers veranderen van vorm. Wanneer een ion van buiten naar binnen wilt, moet de carrier telkens van vorm veranderen.
Waardoor wordt de “neiging” van de ionen om over de membraan te gaan bepaald?
Door de elektrochemische gradiënt
- concentratie gradiënt
- elektrische gradiënt
Welke richting gaat het ionentransport door de kanalen op?
Met de elektrochemische gradiënt mee (passief transport)
Hoe kan ionentransport tegen de gradiënt in plaatsvinden?
Door energie toe te voegen (actief transport)
Noem de vier soorten membraan transport eiwitten
- porie
- kanaal
- carrier
- pomp
Noem de drie kenmerken van poriën (open/gesloten, diffusie, transport)
- langdurig open
- diffusie van vele moleculen tegelijkertijd; weinig selectief
- transport met gradient mee
Noem de drie kenmerken van ionkanalen (open/gesloten, diffusie, transport)
- twee toestanden: open en gesloten
- indien open: diffusie van vele moleculen tegelijkertijd; ion-selectief
- transport met gradient mee
Noem de drie kenmerken van carriers (open/gesloten, diffusie, transport)
- conformatie verandert beurtelings tijdens transport
- diffusie van één of enkele moleculen tegelijkertijd; selectief
- transport met gradient mee
Noem de drie kenmerken van pompen (open/gesloten, diffusie, transport)
- conformatie verandert beurtelings tijdens transport
- transport van één of enkele moleculen tegelijkertijd; selectief
- transport tegen gradient in, dus input van extra energie nodig
Noem de twee soorten actief transport
- direct (primair) gedreven door: ATP hydrolyse
- indirect (secundair) gedreven door bijv.
‘downhill’ symport van ander ion/molecuul
‘downhill’ antiport van ander ion/molecuul
Wat is uniport?
Een uniporter transporteert 1 molecuul
Wat is antiport?
Een antiporter transporteert meerdere moleculen in tegengestelde richting
Wat is symport?
Een symporter transporteert meerdere moleculen in gelijke richting
Wat is de rustmembraanpotentiaal?
De membraanpotentiaal waarbij netto geen ladingstransport plaatsvindt
Wat is de evenwichtspotentiaal?
De potentiaal die je moet aanleggen over de membraan om netto iontransport over de membraan tegen te houden
Hoeveel mV is de rustmembraanpotentiaal?
- 80 mV
Waardoor wordt de rustmembraanpotentiaal van een (spier)cel in rust voornamelijk bepaald door K+ kanalen?
K+ kanalen hebben een relatief grote permeabiliteit.
De Na+- en Ca2+-gradient zijn weliswaar erg sterk, maar de Na+- en Ca2+-kanalen zijn gesloten (lage permeabiliteit) in rust.
Waarvan is dmu (=potentiële energie in de electrochemische gradiënt) afhankelijk?
- concentratiegradiënt
- potentiaalverschil
Wat als dmu < 0?
Dan wil X+ graag van out naar in
Wat als dmu > 0?
Dan wil X+ graag van in naar out
Wat als dmu = 0?
Evenwicht, geen netto transport van X+
Waarmee is de potentiële energie van een iongradiënt recht evenredig?
Het verschil tussen de membraanpotentiaal en de evenwichtspotentiaal
Noem drie voorbeelden waar gebruik wordt gemaakt van potentiële energie in Na+ en Ca2+ gradiënt
- Opening van Na+-kanaal: -> actiepotentiaal in zenuw- en spiercel
- Opening van Ca2+-kanaal: -> actiepotentiaal in de pacemakercel
- Na+-gekoppeld transport: -> transport tegen concentratiegradiënt in (bijv. glucose transport of Na;Ca exchange)
Wat is de functie van de Na/K pomp?
Die zorgt ervoor dat de natrium en kalium gradiënt intact blijft.
Hoe werkt de Na/K pomp?
3 Na en 2 K gaan tegen de concentratiegradiënt in. Dus er is energie uit ATP nodig.
Wat is de functie van ATP in de Na/K pomp?
ATP zorgt voor de conformatie verandering van de pomp. Fosforylatie van ATP zorgt voor een conformatie naar E2. Defosforylatie van ATP zorgt voor een conformatie terug naar E1.
Noem de twee conformaties van ATP
- E1-conformatie: toegang tot het cytosol. Natrium kan worden gebonden.
- E2-conformatie: toegang tot de extracellulaire ruimte. Natrium kan worden afgegeven en kalium kan worden gebonden.
Wat is de functie van digoxine?
Het remmen van de Na/K-pomp
Hoe kan digoxine de Na/K-pomp remmen?
Door de kalium bindingsplek te bezetten. Dit kan een belemmering vormen voor het in gang zetten van actiepotentialen.
Hoe is Ca-transport door de NCX in rust en in een gedepolariseerde cel?
In rust de cel uit, anders de cel in.
Noem de twee soorten cholinerge receptoren
- muscarine
- nicotine
Noem de volgorde van meest naar minst affiniteit van de drie stoffen voor muscarine receptoren
- muscarine
- acetylcholine
- nicotine
Noem de volgorde van meest naar minst affiniteit van de drie stoffen voor nicotine receptoren
- muscarine
- acetylcholine
- nicotine
Noem de vier plaatsen waar nicotine receptoren zitten en de bijbehorende effecten
- ganglia, transmitter afgifte
- bijniermerg, adrenaline en noradrenaline afgifte
- transmitter afgifte
- contractie
Noem de locaties waar de vijf subtypen muscarine receptoren zich bevinden
- M1: CZS (brein), perifere zenuwen
- M2: hart, zenuwen
- M3: exocriene klieren, gladde spieren
- M4: CZS
- M5: CZS
Wat is het effect van de muscarine receptoren in het hart?
- verlaging van hart frequentie
- verlaging inotropie (= kracht waarmee het hart samentrekt)
- verlaging hartminuutvolume
- verlaging bloeddruk
Wat is het effect van muscarine receptoren op arteriën?
Verwijding (verlaging bloeddruk)
Wat is het effect van muscarine receptoren presynaptisch?
Verlaging van transmitter afgifte
Wat is het effect van muscarine receptoren in de gladde spieren?
- contractie oog
- contractie bronchiën
- contractie maagdarmkanaal en urineblaas
(dus aanzetting tot vertering en legen van de blaas)
Wat is het effect van muscarine receptoren in exocriene klieren?
- traan secretie
- speeksel secretie
- bronchiale secretie
- zweet secretie
aandoening/medicijn/werking
zie papieren blaadje
Hoe zorgt pilocarpine voor verlaging van de oogdruk?
Pilocarpine zorgt voor stimulatie van de muscarine receptoren, waardoor de pupil zich vernauwt. Daardoor wordt de iris mooi strak getrokken, waardoor het kanaal van Schlemm niet meer geblokkeerd is en het oogvocht goed kan worden afgevoerd.
Welk medicijn moet worden gebruikt voor miose (pupil vernauwing) en welke voor mydriase (pupil verwijding)?
Hoe werkt atropine?
Dit is een muscarine receptor antagonist, waardoor de pupil wordt vergroot.
Noem de vijf bijwerkingen van muscarine agonisten
- Diarree (door contracties van het spijsverteringskanaal)
- Zweten (sympatische muscarine receptoren worden geactiveerd)
- Miose (=pupilvernauwing)
- Misselijkheid (door contracties in het gastro intestinaal systeem)
- Urinelozing (doordat de blaas contraheert)
Hoe werkt botulinetoxine?
- Het bindt met het presynaptische membraan en blokkeert acetylcholine afgifte en verlamt cholinerge zenuwen
- Na lokale toediening verlamming na ong 3 dagen (duur 8-12 weken)
- Herstel naarmate nieuwe zenuwuiteinden ontwikkelen
Waar heeft botulinetoxine A effect?
- gladde spieren
- zweetklieren
- skeletspieren
Noem 7 aandoeningen waarbij botulinetoxine A therapeutisch kan worden gebruikt
Zie slim studeren voor uitleg over aandoeningen
