Notes de cours
Notities Celfysiologie Professor Voets (2de bachelor)
- Cours
- Celfysiologie
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Notities Celfysiologie Professor Voets (2de bachelor)
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
CelfysiologieLes 1:
Transport
1. Water - ionen - membranen - kanalen - transporters
Vloeistofcompartimenten en hun samenstelling
- Evenwichten die bestaan in een normaal lichaam op het niveau van water en
opgeloste stoffen → 50-60% water
- 60% in de cellen
- 40% extracellulair → tussen de cellen
- 75% interstitiële vloeistof die rond de cellen hangt, waar de cellen in baden
- Deel plasma
- Deel bloed
- Deel transcellulair vocht
- Tussen het water zijn er bepaalde transportprocessen mogelijk
- Bloed plasma ⇄ IF ⇄ ICF
- Transcellulair fluid → vloeistof die we terugvinden in bepaalde holtes bv in de
hersenen
- Scheiding tussen de verschillende componenten → biomembranen
- Homeostase van vloeistof -en zoutbalans
- Osmolariteit = belangrijke parameter die gaat bepalen in welke richting water zich
verplaatst over membranen → maat voor de hoeveelheid opgeloste stoffen → gelijk?
⇒ evenwicht in het watertransport
- ICF lage Na concentratie
- Buiten meer Na dan binnen
- Intracellulair hoge conc van K
- Hele lage conc aan vrij Ca in de cel
Transmembranaire flux van ionen
- Water en ionen in verschillende compartimenten
- In welke richting gaan water en ionen bewegen?
- Welke aspecten bepalen dit?
- Conc gradient van een bepaalde stof over het membraan
- Membraanpotentiaal
- Kwantitatieve benadering is essentieel
- Uiteindelijke flux → verschil tussen wat er naar binnen en naar buiten stroomt
- Membraanpotentiaal = spanning over het membraan → belangrijk vanaf dat stof X
een lading draagt, pas dan heeft de potentiaal een effect
- Flux wordt bepaalt door de concentraties en de membraanpotentiaal
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
,Energetische beschouwingen bij de beweging van moleculen doorheen membranen
- Voor elk proces kunnen we deltaG berekenen
- Energetisch gunstig wanneer deltaG < 0 → er komt E vrij
- Energetisch ongunstig wanneer deltaG > 0 → we moeten er E insteken
- DeltaG(c) → bepaalt door de conc gradient
- DeltaG(m) → bepaalt door de membraanpotentiaal en de lading van het deeltje
- Buiten hogere conc van deeltje X dan binnen ⇒ deltaG(c) negatief
- Membraanpot -70 en het deeltje heeft een positieve lading ⇒ deltaG(m) negatief
- Positief deeltje stroomt met gemak de cel in als de membraanpotentiaal negatief is
Evenwichtspotentiaal voor ionen
- Die potentiaal waar deltaG = 0
- Ion is in evenwicht
Het begrip "drijvende kracht"
- Begrip dat weergeeft in welke richting de stroom van een ion gaat zijn
- Vm bepaalt in welke richting ionen bewegen
Drijvende kracht even oefenen
- Mapje
Opbouw van gradiënten -ATP gedreven pompen (ATPases)
- Transporters → ionen van de ene naar de andere kant transporteren
- Transporters: Opbouw van gradiënten → onevenwicht
- Transporters: Doen het evenwicht verdwijnen
Verbruik van gradiënten: gefaciliteerde diffusie
- Eens een onevenwicht is opgebouwd kan het ook weer verdwijnen ⇒ gefaciliteerde
diffusie
- Kanalen
- Poriën
- Uniporters
→ ionen stromen volgens hun elektrochemische gradiënt
- DeltaG < 0 → volgens de elektrochemische gradiënt → passief transport
- Kanalen of poriën = buisvormige structuur die open of dicht kan zijn
→ ionen kunnen de hele tijd stromen zonder dat er een conformatieverandering
gebeurt
- Uniporters = doorggeef-luik
→ stof wordt aangenomen aan de ene kant → conformatieverandering → geeft stof
door aan de andere kant
Gefaciliteerde diffusie: vergelijking
- Groot verschil in aantal partikels die getransporteerd kunnen worden
- Ionenkanaal heeft een schakelmechanisme → signaal dat bepaalt of het kanaal open
of gesloten is
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
, - Porie heeft geen schakelmechanisme → buis is de hele tijd open → niet veel
voorkomend, wanneer ze aanwezig zijn hebben ze een bepaalde zeer extreme
functie
Pories: voorbeelden
- Perforines = poriën die gemaakt worden in een cel door een cytotoxische T-cel →
maakt naburige cellen kapot door poriën te creëren in het membraan van de cel
→ membraan geperforeerd ⇒ ionen en andere stoffen kunnen de cel instromen
⇒ celdood
- Aquaporines = poriën die permeabel zijn voor water = soort van waterkanalen
→ ! in bepaalde weefsels om die meer water permeabel te maken bv. @nieren
Ionenkanalen: Wederkerende structuren
- Multiple transmembranaire alfa-helices
- Centraal een opening waar de porie zich zal bevinden → hierlangs kunnen ionen
passeren
● Ionenkanalen → connexines
- 4 transmembranaire α-helices
- Gap junctions = specifieke soort van ionenkanalen die zich strekken doorheen 2
membranen van naburige cellen
- Meting via patch-clamp → uitwaartse stroom komt overeen met inwaartse stroom in
de naburige cel
- Connexines vormen een soort van ionenkanalen doorheen 2 naburige cellen
- @ In het hart heb je snelle elektrische geleiding nodig → elektrische verbindingen →
connexines
● Ionenkanalen: "voltage gated cation" superfamily
- Hebben een poriestructuur gemeen = basismodule van zo'n ionenkanaal
- Porie = 2 transmembranaire domeinen met porieloop
- 4 subeenheden geeft 1 tetrameer ionenkanaal
→ In de evolutie zijn die 2 op één of andere manier vastgeketend aan een ander type
eiwit = voltage gated proteïnen
- 4 transmembranaire domeinen → 4de heeft positieve ladingen → dat
gedeelte gaat bewegen in functie van de membraanpotentiaal → voelt
spanningen over het membraan
- Eiwitten aan elkaar geschakeld ⇒ nieuwe klasse van eiwitten ⇒ 6 transmembranaire
domeinen ⇒ ionenkanaal
- Linkergedeelte: Staat in voor de schakeling
- Rechtergedeelte: Staat in voor het vormen van een porie
- Gelijkaardige architectuur
● Ionenkanalen: ENaC
- Kanalen die belangrijk zijn in epitheelcellen
- Trimeren = 3 subeenheden vormen een kanaal
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
, ● Ionenkanalen: Ligand-gated channels
- Verschillende varianten
- Trimere kanalen geschakeld door ATP
- Tetramere kanalen geschakeld door glutamaat
- ...
- Bevat structuren waarin we in het midden een porie hebben en daarrond structuren
die bepalen of de porie opent of sluit
● Ionenkanalen: Chloride kanalen
- CFTR Cl-kanaal → rol bij mucoviscidose
- CLC kanalen → spiercontractie
- Ca geactiveerde Cl- kanalen → geur
● Ionenkanalen: Ca-release channels
- Intracellulaire kanalen
- IP3 receptor
- Ryanodine receptor
● Ionenkanalen: Store-operated channels
- Orai kanaal
Transporters: De SLC superfamilie
- Solute carriers
- Verzameling van alles uniporters, co-transporters en antiporters
- Structureel aan elkaar verwant
Enkele co-transporters
- Na+ gekoppelde transporters
- Transporters die gekoppeld zijn aan het transport van Na+
→ koppelen het transport van Na aan het energetisch ongunstig transport van
bv glucose
- SGLT
- DeltaG = som van de deltaG's van de stoffen die getransporteerd
worden
- n = Na ionen die per cyclus getransporteerd worden 1 of 2
- DeltaG(SGLT) negatief → transport zoals hier bovenaan weergegeven
⇒ Na en glucose nr binnen
- DeltaG(SGLT) positief → transport omgekeerd ⇒ Na en glucose naar
buiten
- Naarmate er meer Na en glucose binnenstroomt wordt deltaG voor glucose
en Na minder negatief ⇒ deltaG naar 0 → stop transport
- DeltaG bepaalt hoe een transporter werkt en of die dan in evenwicht is
Enkele antiporters: exchangers - uitwisselars
- DeltaG(AE) → uitwisselaar tussen Cl- en HCO3-
- Antiporter: Cl- naar binnen en HCO3- naar buiten → deltaG bepalen
→ deltaG negatief: Cl- naar binnen en HCO3- naar buiten
→ deltaG positief: Cl- naar buiten en HCO3- naar binnen
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur chlovanhove. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €15,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
62555 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans