Atomic force microscopy
Fluorescence recovery after photobleaching (FRAP)
GFP-PH (bindt aan fosfo-inositides): Roger Tsien
2. DIFFUSIE EN PERMEABILITEIT
2.1 DIFFUSIE
Diffusie: het transport van moleculen van een plaats met hoge concentratie naar lage
concentratie.
2.2 EERSTE WET VAN FICK
Hoe groter het concentratieverschil tussen de compartimenten, hoe groter de beweging
van moleculen
Voor lineaire concentratiegradient:
J = -D(ΔC/Δx) met flux J
Voor niet-lineaire concentratiegradient:
J= -D(dC/dx)
D= diffusiecoefficient (grotere moleculen hebben hogere D)
negatief omdat moleculen met gradient mee bewegen
positieve flux: flow in positieve richting (hoge – lage concentratie)
2.2 ASPECTEN VAN DIFFUSIE
diffusie niet bestuderen op 1 molecule, wel op grote groep
geen gemiddelde nemen van verplaatsing, want dit is 0
WEL: root-mean-squared (RMS)
In 1 dimensie: d= √ 2 DT
In 2 dimensies: d= √ 4 DT
In 4 dimensies: d= √ 6 DT
diffusie niet efficient op lange afstand (cfr oedeem)
2.4 DIFFUSIE DOORHEEN EEN MEMBRAAN
ook rekening houden met permeabiliteit van membraan voor molecule
partitiecoefficient β: maat waarin molecule kan oplossen in de membraan
β= Cm/Caq
β>1: lipofiele stof
β<1: hydrofiele stof
, formule voor diffusie doorheen de membraan:
J= -D β (ΔC/Δx) ! J ∼ (Cimem – Comem), niet met (Ci-Co) in geval van
diffusie over de membraan
soms kan ΔC dus zeer groot zijn maar niet leiden tot flux
Algemeen voor flux doorheen de membraan: de drijvende kracht is de concentratiegradient in
de membraan
Permeabiliteit P: houdt rekening met partitiecoefficient, afstand en diffusiecoefficient:
(hoe groter P, hoe groter de snelheid van diffusie)
P= βD/ Δx => J= PΔC
elke stof heeft verschillende partitiecoefficient, maar soms komt de permeabiliteit hier niet mee
overeen door de biologische eigenschappen van membranen (bv aanwezigheid van kanalen…)
Netto flux: verschil van de influx met de efflux
netto flux > 0: netto influx
netto flux < 0: netto efflux
Snelheid waarmee een stof doorheen de membraan gaat wordt vastgelegd in snelheidsconstante k:
K= P. (oppervlak-volume ratio)
Tijdsduur voor concentratieverschil met 37 procent zakt: tijdsconstante τ
Kleine moleculen (CO2, N2, ethanol) zijn snel doorlaatbaar
Voedingsstoffen (az, glucose) zijn quasi impermeabel
Anorganische moleculen en eiwitten zijn helemaan niet permeabel
Steroiden, vetzuren, h2o, zwakke zuren(!ph afhankelijk) en basen diffunderen doorheen de
membraan
3. OSMOTISCHE DRUK
3.1 OSMOSE
Osmose: transport van het solvent gedreven door concentratie van opgeloste stof over een
membraan dat impermeabel is voor de opgeloste stof
verkrijgen van evenwicht door mobilisatie van oplosmiddel
3.2 WATER TRANSPORT TIJDENS OSMOSE
flux van water is niet gebalanceerd door een flux van opgeloste stof in de andere richting (zoals
bij diffusie)
3.3 OSMOTISCHE DRUK IS DE DRIJVENDE KRACHT VOOR WATERFLUX
, osmotische druk (die ontstaat door een concentratieverschil over een semipermeabel
membraan) is de drijvende kracht voor de flux van water tot evenwicht bereikt wordt, want dan
zorgt de hydrostatische druk ervoor dat water zich niet meer verplaatst
Wet van van’t Hoff’s: π= RTCopg met π= osmotische druk (atm)
osmotische druk is evenredig met totale concentratie aan opgeloste stof
Niet vergeten: 1 osmolaire oplossing= 1 osmol/liter (1 mol NaCl= 2 osmol)
1 osmolaile oplossing= 1 osmol/liter
Reflectiecoefficient: relatieve permeabiliteit van de membraan voor opgeloste stof en
water
σ= 1 – Popg/Pwater
wanneer Popg = Pwater, dan is σ = 0 geen osmose
wanneer popg = 0, dan is σ = 1 osmose
! osmolariteit ≠ toniciteit (houdt rekening met σ: π= σRTCopg )
Dus concentratieverschil kan groot zijn, maar de reflectiecoefficient zeer laag: geen
osmose
3.3 OSMOTISCHE DRUK EN HYDROSTATISCHE DRUK
De richting waarmee water vloeit over de membraan wordt bepaald door een evenwicht
tussen de osmotische en hydrostatische druk.
Voorbeeld: capillair
Evenwicht tussen inwaarste osmotische en hydrostatische druk en uitwaarste osmotische en
hydrostatische druk:
Of in woorden: de beweging van vloeistof is gelijk aan het verschil van de drukken die voor
een efflux van water zorgen en de drukken die voor een influx van water zorgen.
!efflux (beweging uit capillair naar interstitiele ruimte)= positieve beweging
! meestal wordt Pi (interstitiele hydrostatische druk verwaarloosd)
Voorbeeld: capillair verbonden met arterie en veen:
Zie grafiek: gebied van adsorptie kleiner dan van filtratie: netto verlies van water
wordt opgelost door lymfatisch systeem (cfr elephantiasis)
Oedeem: overstallige accumulatie van vloeistof (in interstitium)
oorzaken: verhoogde Pc (meer filtratie)
Verminderde albumine productie: verminderde πi
Verhoogde permeabiliteit
Celebrale oedeem: te hoge druk intercraniale druk door capillairen in hersenen met zeer
lage permeabiliteit (BBB)
oplossing: toedienen van mannitol: kan BBB niet oversteken stijging πc
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller jakobeallaert. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.02. You're not tied to anything after your purchase.