HC 1.3: iongradiënten en membraanpotentiaal Flashcards
natrium zit vooral … de cel
buiten de cel
kalium zit vooral … de cel
binnen de cel
waarom is het in de cel netto negatief geladen?
- in de cel zitten veel grote negatief geladen eiwitten en glycolyse intermediairen
- die zijn allemaal te groot en geladen om over het membraan heen te kunnen
- daardoor ontstaat er in de cel een netto negatieve lading
de basis van de iongradiënt is dus:
een semi-permeabel membraan met aan de binnenkant van de cel heel veel organische anionen
2 soorten transporteiwitten: voor passief transport:
kanalen en carriers
transporteiwit: kanalen
- als ze open staan kunnen er veel ionen achter elkaar doorheen tot het sluit
- ze zijn ionselectief (zoals een Natrium kanaal)
transporteiwit: carrier
- moeten iedere keer een conformatie verandering ondergaan
- ze nemen iets aan de buitenkant op en geven dat weer af aan de binnenkant
- en om dan weer opnieuw iets aan de buitenkant te kunnen opnemen, moeten ze een conformatie verandering ondergaan
- een carrier is selectief voor 1 of enkele moleculen tegelijkertijd
passief transport:
de richting van het transport wordt bepaald door de concentratiegradiënt
actief transport:
deeltjes worden tegen de elektrochemische gradiënt opgepompt. daar is energie voor nodig
verschil tussen passief en actief transport:
- passief is ‘downhill’ transport: dit is transport met de elektrochemische gradiënt mee, gedreven door potentiële energie in deze gradiënt
- actief is ‘uphill’ transport: transport tegengesteld aan de elektrochemische gradiënt, en dit is gedreven door: ATP hydrolyse (primair) of door symport of antiport van een ander molecuul (secundair)
secundair actief transport via antiport en sympot:
- dit houdt in dat 2 moleculen tegelijkertijd worden getransporteerd
- dus 2 transportprocessen zijn gekoppeld en kunnen niet zonder elkaar
symport:
moleculen/ionen gaan dezelfde kant op
antiport:
1 molecuul wordt actief en 1 molecuul wordt passief getransporteerd
secundair actief transport antiport:
- NCX
- NHE
- ANT
secundair actief transport symport:
- SGLT2
membraanpotentiaal:
Vm = Vin - Vuit
dus het wordt bepaald door de verhouding ionen buiten en binnen de cel en de kanalen die openstaan
het membraanpotentiaal kan onderverdeeld worden in:
- rustmembraanpotentiaal
- evenwichtspotentiaal
hoe komt het rustmembraanpotentiaal tot stand?
- het is afhankelijk van de evenwichtspotentialen van de verschillende ionen
- samen bepalen de verschillende ionen de hoogte of diepte van het membraan potentiaal
de evenwichtspotentialen van … en … liggen het dichtst bij de membraanpotentiaal
kalium en chloride
omdat de evenwichtspotentialen van kalium en chloride het dichtst bij de membraanpotentiaal liggen, kun je stellen dat…
de rustmembraanpotentiaal in rust voornamelijk wordt bepaald door kalium kanalen.
wat is de evenwichtspotentiaal? (nernstvergelijking)
de potentiaal die je moet aanleggen over het membraan om netto geen transport te hebben
Ex = - (61,2/z) x log(X+ in / X+ out)
evenwichtspotentiaal van Natrium:
Na + = - 61,5 x log (12/145)
Na+ = 67 mV
evenwichtspotentiaal van Kalium:
K+ = -61,5 x log (150/4,5)
K+ = -88 mV
de potentiële energie die in een iongradiënt zit, is afhankelijk van…
- concentratiegradiënt
- potentiaal verschil
hoe verder de membraanpotentiaal afligt van de evenwichtspotentiaal, hoe meer potentiële energie in de iongradiënt.
…
welke iongradiënten hebben een hoge potentiële energie in rust?
calcium en natrium, want die liggen het verst van het rustmembraanpotentiaal
werking Natrium Kalium pomp:
energie uit ATP
3 natrium naar buiten
2 kalium naar binnen
