Week 1 HC.3 Longradiënten en membraanpotentiaal Flashcards
Wat bepaalt voornamelijk de rustmembraanpotentiaal?
De iongradiënt van kalium.
Kalium-kanalen hebben een relatief grote permeabiliteit, in rust staan ze veel open
Waarvan is de evenwichtspotentiaal afhankelijk
Van de ionconcentratie, gradiënt en de lading
Tussen welke waardes zit de rustmembraanpotentiaal?
-50 tot -90 mV
Binnenkant van de cel
- Veel negatief geladen eiwitten, fosfaten, ADP, ATP en organische anionen
- Veel kalium 140-155 mM
- Na en Cl 5-15 mM
- Ca 0,1mM
- pH = 7,2
Buitenkant van de cel
- Weinig K 4-5 mM
- Na 145 mM
- Cl 110 mM
- Ca 1-2 mM
- pH = 7,4
Iontransport over de membraan m.b.v.
Transporteiwitten: kanaaleiwitten, carriers, porie, kanaal, pomp
Carriers
- Veranderen steeds van vorm, gaat met elektrochemische gradiënt
- Bv. GLUT (glucose transporter)
- Conformatie verandert beurtelings tijdens transport
- Diffusie van 1 of enkele moleculen tegelijkertijd: selectief
- Transport met gradiënt mee
Pomp
- Bv. Na/K-ATPase
- Conformatie verandert beurtelings tijdens transport
- Transport van 1 of enkele moleculen tegelijkertijd: selectief
- Actief transport tegen de gradiënt in
Actief transport
- Uphill, tegengesteld aan elektrochemische gradiënt
- Direct gedreven door ATP hydrolyse
- Indirect gedreven door bv. downhill symport van ander ion/molecuul
- Indirect gedreven door downhill antiport van ander ion/molecuul
Primair actief transport door:
Ionpompen
- Na/K-ATPase in plasamembraan, antiport 3 Na en 2 K
- Ca-ATPase in plasmamembraan, antiport 1 ca en 1,2 of 3 H
- Ca-ATPase in ER van spier, SERCA, 2 Ca en 2 H
Secundair actief transport via
antiporters en symporters
Symporter
Transporteert meerdere moleculen, maar in gelijke richting
Antiporter
Transporteert meerdere moleculen in tegengestelde richting
NCX
- In hartspier
- Antiport van 3 Na en 1 Ca over plasmamembraan
- Drijvende kracht is 3 Na die heel graag naar binnen wil
NHE
- Na en H exchanger
- Antiport van 1 Na en 1 H over plasmamembraan
SGLT-2
- Na-glucose transporter
- Symport 1 Na en 1 glucose over plasmamembraan
Evenwichtspotentiaal (nernstpotentiaal)
- definitie en die van Na, K, Ca en Cl
Potentiaal die je moet aanleggen over de membraan om netto iontransport over de membraan tegen te houden
- Na = 67 mV
- K = -88 mV
- Ca = 123 mV
- Cl = -89 mV
Evenwichtspotentiaal in hartspiercel
-80 mV
K is …
Na en Ca zijn…
K is dicht bij het evenwicht
Na en Ca zijn ver uit het evenwicht en willen graag de cel in
Wat is de drijfkracht voor (ion)transport
De potentiële ernergie in de elektrochemische gradiënt
Waarvan is het energieverschil tussen ion binnen en buiten de cel afhankelijk?
Concentratiegradiënt en potentiaalverschil over de membraan
Als Δμx < 0
Als Δμx > 0
Als Δμx = 0
Als Δμx < 0 dan wil x van buiten naar binnen
Als Δμx > 0 dan wil x van binnen naar buiten
Als Δμx = 0 dan geen netto transport van x
Waarmee is de potentiële energie van een iongradiënt recht-evenredig?
Met het verschil tussen de membraanpotentiaal en de evenwichtspotentiaal
- hoe groter het verschil hoe hoger de potentiële energie
Na/Ca exchanger NCX in cardiomyocyt
- 3Na wint het van 1 Ca
- In rust: NCX zorgt voor 3 Na import en 1 Ca export
- Het energieverschil van 3 Na is meer negatief dan het energieverschil van 1 Ca
Hoe werkt de Na/K-pomp in de plasmamembraan
3 Na naar buiten en 2K naar binnen tegen de concentradiegradiënt in
De Na/K-pomp heeft 2 conformaties, welke en leg ze uit.
E1: geeft toegang tot cytosol
- Na+ kan gebonden worden (hoge affiniteit) en door fosforylatie van ATP kan er een fosfaatgroep gebonden worden aan de pomp wat leidt tot conformatie naar E2
E2: geeft toegang tot extracellulaire ruimte
- Na+ kan worden afgegeven (lage affiniteit) en kalium kan worden gebonden (hoge affiniteit)
- Door defosforylering –, conformatie naar E1
Dixogine
- Potente remmer van Na/K-ATPase
- Bezet de kalium bindingsplek –> belemmering voor het in gang zetten van actiepotentialen
Is in rust Ca-transport door NCX in een gedepolariseerde cel de cel in of uit?
De cel uit
