Kapitel 4 Flashcards
Forklar simpel diffusion
Bevægelsen af molekyler fra en lokalisation til en anden udelukkende som et resultat af deres tilfældige termiske bevægelser
Forklar begrebet flux
Mængden af materiale der passerer en barriere/overflade over en enhed tid kendes som flux.
Flux’en afhænger af koncentrationen. Hvis koncentrationen fordobles, fordobles flux’en også - se s. 96.
Forklar begrebet netto flux
Netto flux’en mellem to rum ved ethvert givent tidspunkt er forskellen mellem netto tilvækst og netto tab fra henholdsvis det ene og det andet rum.
Forklar diffusions equilibrium
Hvis 2 adskilte rum starter med at være ulige ifht. koncentration men på et tidspunkt har f.eks. glucose flyttet sig fra det ene rum (med høj koncentration) til det andet rum med lavere koncentration, således at de to rum nu har sammen koncentration - netto flux’en er altså 0 og der vil ikke ske nogen yderligere udveksling af molekyler melle de to rum, da der er et lige antal molekyler i hvert af de to rum.
Netto flux finder altid sted fra høj koncentration mod lav koncentration og siges derfor at bevæge sig “ned ad bakke”. Koncentrations forskellen afgør direktionen og størrelsesordenen.
Nævn de faktorer (4) der afgør størrelsesordenen af netto flux’en.
- Temperatur: jo højere temperatur, jo højere hastighed af molekylebevægelserne, jo højere netto flux.
- Massen af molekylet: Jo større molekyle, jo lavere hastighed –> mindre netto flux.
- Overflade areal mellem de to regioner: Jo større overfalde, jo større område tilgængeligt for diffusion –> større netto flux.
- Medium’et molekylerne skal bevæge sig gennem: Molekyler bevæger sig f.eks. hurtigere gennem luft end vand.
Hvordan selekterer proteinkanaler/ionkanaler i cellemembraner, hvilke ioner der kan trænge gennem membranen?
- Diameteren på kanalen
- Den ladede og polære overflade på proteinsubunits’ene, der danner væggene i kanalerne samt deres elektricitet enten tiltrækker eller frastøder ionerne.
- Antallet af vandmolekyler associeret med ionerne.
Hvordan er den elektriske ladning over membranen normalt ifht. en celle? (membranpotentialet) Og hvordan påvirker det tiltrækning samt afstødning af ioner?
Indsiden af en celle er normalt negativ ifht. udsiden, hvilket resulterer i at der normalt er en tiltrækning af positive ioner til cellens indside og afstødning af negative ioner.
Hvilke to faktorer dækker den elektrokemiske gradient over?
- Koncentrations forskellen over cellemembranen
2. Den elektriske forskel over membranen
Tegn en tabel over de måde hvorpå substanser kan bevæge sig over membraner. Tabel 4.2 side 106
Tabel 4.2 s. 106
Hvad er forskellen på primær og sekundær aktiv transport?
Primær: Direkte brug af ATP
Sekundær: Brug af den elektrokemiske gradient over membranen.
Forklar natrium-kalium pumpen
s. 103
Nævn de 4 vigtigste ATPaser i forbindelse med primær transport samt hvor de befinder sig.
- Na+/K+ATPasen (alle celler)
- Ca2+ATPasen (findes i cellemembraner samt flere forskellige organellers membraner inklusiv membranen på endoplasmatisk reticulum)
- H+ATPasen (finde is cellemembraner og adskillige organelmembraner f.eks. indre mitochondiemembran og membraner på lysosomer)
- H+/K+ATPasen (i membranen på de syreproducerende celler i mavesækken og nyrerne)
Bliver ATP hydrolyseret når transporten af det opløste sker ved sekundær aktiv transport?
Ikke direkte. Man taler om, at den energi der driver transporteren ved sekundær aktiv transport er koncentrationsgradienten over membranen, som opnås ved primær aktiv transport. Kreationen af koncentrationsgradienten er en inddirekte ophobning/opbevaring af energi, der så kan bruges til den sekundære aktive transport. Og da ATP hydrolyseres ved primær aktiv transport snakker man om at der sker en inddirekte hydrolysering ved sekundær aktiv transport. Hvis Na+/K+-ATPasen inhiberes og man ikke længere er i stand til at opretholde koncentrationsgradienten af natrium over membranen, vil det ikke længere være muligt at lave sekundær aktiv transport.
Redegør for cotransport og countertransport.
Sekundær aktiv transport: Hvis Na+ er vores ion, så kan det opløste der skal flyttes overmembranen OP AD sin koncentrantionsgradient enten flyttes samme vej som Na+ = cotransport eller den modsatte vej (countertransport)
Hvad kaldes det protein, der danner kanaler i cellemembraner og er med til at flytte vand over membranen?
Aquaporiner
Forklar osmolaritet
Dækker over den totale opløste koncentration af en opløsning (f.eks. sukker) En osmol er ligmed 1 mol af den opløste partikel. Det vil sige, at 1 M opløst glucose har koncentrationen 1 osmol mens 1 M opløst NaCl har koncentrationen af 2 osmol. Dette skyldes den kemiske sammensætning af natriumchlorid.
Selvom osmolaritet fortæller noget om koncentrationen af det opløste fortæller det os også om koncentrationen af vand - jo højere osmolaritet, jo lavere vandkoncentration.
Osmolaritet: Hvad fører til volumenændringer?
En membran der er impermeable for den opløste, men permeabel for vand (semipermeabel) giver at volumen af vand er nødt til at ændres for at opnå ligevægt af osmolaritet af vand og opløsning på hver sin side af membranen. Det opløste bliver altså på den måde fortyndet på den ene side og stærkere på den anden side af membranen. Dette kan kun ske, hvis de to sider af membranen er uden grænse for udvidelse.
Forklar osmotisk tryk
Hvis en opløsning er skilt fra rent vand af en semipermeabel membran (kun vand kan trænge gennem) betegnes det tryk, man er nødt til at tilføre opløsningen for at undgå at vandet trænger ind i opløsningen, osmotisk tryk.
Jo større osmolaritet, jo større osmotisk tryk.
Jo lavere vandkoncentration, jo større osmotisk tryk.
Forklar isotonisk opløsning
En celle med en intracellulær osmolaritet på 300 mOsm placeret i en opløsning af non-penetrarende molekyler, vil hverken svulme op eller skrumpe da vand koncentrationen er 300 mOsm både intra og extracellulært og de opløste molekyler kan ikke trænge igennem.
En isotonisk opløsning har samme koncentration af non-penetrarende molekyler som normal extracellulær væske.
Forklar hypotonisk og hypertonisk
Hypotoniske opløsninger har en opløsning af non-penetrarende molekyler, der er mindre en den fundet inden i cellen, altså mindre en 300 mOsm –> vand vil trænge ind i cellen for på den måde at mindske koncentrationen af opløste molekyler inde i cellen og derved svulmer cellen op.
Hypertoniske opløsninger har en opløsning af non-penetrarende molekyler der er større end den indeni cellen (større en 300 mOsm) og derfor vil vand trænge ud af cellen i forsøg på at skabe ligevægt i vandkoncentrationen og cellen vil derfor skrumpe.
Penetrarende molekyler deltager ikke når man omtaler tonisitet.
Hvad er forskellen på toniske opløsninger og osmotiske opløsninger?
Toniske opløsning regner kun med ikke-penetrerende molekyler mens osmotiske opløsning tager hensyn til både de penetrarende og ikke-penetrarende molekyler.
Eksempel: 1 L opløsning med 150 mOsm af Na+ og Cl- samt 100 mOsm urea (penetrerende) giver en total osmolaritet på 400 mOsm og er hyperosmotisk da 400 mOsm er mere end de 300 mOsm der er inde i cellen. Samtidig er opløsning også isotonisk, da man i denne sammenhæng ikke regner urea med og 150 mOsm Na+ og K- giver tilsammen 300 mOsm svarende til det inde i cellen.
Hvorfor ønsker man at give en isotonisk NaCl opløsning intravenøst til en patient der har mistet meget blod? Hvorfor giver man ikke en isomotisk opløsning af noget penetrerende f.eks. urea?
NaCl er en ikke-penetrerende opløsning, der vil være med til at øge blodvolumen igen uden at give anledning til omfordeling af vand mellem kropsvæsker grundet osmose.
En isoosmotisk opløsning af den penetrerende slags vil give øget blodvolumen men kun midlertidigt, da vand vil træde ind i blodcellerne ved osmose samtidigt med at den penetrerende opløsning træder ind. Dette kan tilmed give en farlig svumlen af blodcellerne.
Nævn de 3 former for endocytose og forklar dem kort.
- Pinocytose (de fleste celler) : vesikel med ekstracellulær væske samt de partikler denne indeholder –> uspecifik
- Fagocytose (mest i forbindelse med immunsystemet): indtagelse af bakterier eller andre større partikler. Der sker en udvidelse af cellemembranen ved denne form for endocytose, denne udvidelse kaldes et pseudopodie. Fagosomet (bakterie + pseudopodie) fusionerer med lysosomer –> nedbrydelse
- Receptor-medieret endocytose: Molekyler binder til specifikke receptorer på overfladen af cellen - clathrin træder til –> dannelsen af clathrin coated pit –> dannelsen af clathrin coated vesikel –> ligand til f.eks. ER eller nedbrydelse i lysosomer og receptorerne tilbage til cellemembranen. Denne form for endocytose er specifik.
En speciel form for receptor-medieret endocytose er potocytose: receptorerne på celleoverfladen er specifikke for lav-molekylær-vægts molekyler (vitaminer mm.) I denne sammenhæng kaldes de små intracellulære vesikler for caveolae og disse leverer deres indhold til cytosolen og fusionerer altså IKKE med lysosomer.
Hvilke 2 funktioner har exocytose for cellen?
- Det er en måde hvorpå cellen kan erstatte den del af cellemembranen der forsvinder ved endocytose.
- Det tillader en rute for membran-impermeable molekyler som cellen producerer ud af cellen og ind i den extracellulære væske.
