Hoofdvragen celbio
1
a) Tekening zie Toledo.
- sarcomeren zijn de contractiele elementen, opgebouwd uit actine en myosine II
- scheiding tussen 2 sarcomeren: Z-schijf
- ih midden: A-band (myosinefilamenten) met H-zone en M-lijn (staarten)
- I-band: actinefilamenten (met Z-lijn ih midden)
- myosine II is het motoreiwit van actine, tijdens contractie trekt het actinefilamenten
dichter bij elkaar mbv energie uit ATP-hydrolyse -> spier verkort -> trekt samen
b)
1: myosine II-hoofdje bindt aan actine, geen ATP of ADP gebonden aan myosine
2: ATP bindt op myosine, waardoor het loskomt van actine
3: ATP wordt gehydrolyseerd, ADP en P blijven gebonden, het myosinehoofdje knikt naar
voren, richting de + zijde van het actinefilament (= cocked position)
4: de vrije fosfaat wordt vrijgezet, myosine zit in ADP-gebonden vorm en maakt terug
contact met actine, 1 bindingsplaats verder dan het oorspronkelijke contact
5: ADP wordt uitgestoten, het contact tussen actine en myosine blijft bestaan, maar
myosine knikt terug naar de oorspronkelijke houding. Het is echter gebonden aan actine, en
zal het dus met zich meetrekken = power stroke
c)
- AP in de NMS -> spanningsgevoelige DHPR verandert van vorm -> RyR1 opent -> Ca-
vrijzetting uit SR -> bindt op troponine C, deel vh troponine complex op actine ->
hefboomfunctie: tropomyosine wordt weggehaald -> bindingsplaats voor myosine II vrij ->
contractie start
- SERCA pomp: haalt Ca weg (met verbruik van ATP) -> tropomyosine bindt terug ->
contractie stopt
2
a)
- ribosoom bindt op mRNA -> eiwitsynthese start
- mRNA van TM proteïnen bevat signaalsequentie voor ER, deze komt bloot te liggen -> SRP
(signal recognition particle) bindt -> eiwitsynthese totdat SRP bindt met SRP receptor op
membraan vh ER -> ribosoom verankert aan translocon id membraan -> groeiende
eiwitketen wordt door translocon gestuurd, tot de stopsequentie ih translocon komt ->
synthese stopt -> ribosoom wordt losgekoppeld vd membraan
- vesikel splitst af vd membraan -> gaat richting Golgi -> fuseert
- fusie is afhankelijk van verschillende eiwitten: tethering eiwit bindt Rab-eiwit op de vesikel
en trekt het dichter -> v-SNARE eiwit (vd vesikel) bindt met t-SNARE eiwit (vd membraan) ->
docking -> fusie
- ih Golgi-apparaat: verdere modificatie, dan terug verpakt in een vesikel -> richting PM ->
fusie met PM -> zet inhoud vrij id PM
= secretorische route
,b)
- PM bevat lipiden en eiwitten: eiwitten worden via de secretorische route aangeleverd,
zoals uitgelegd hierboven. Fosfolipiden worden gemaakt ih ER -> scramblases verplaatsen
deze naar luminale zijde -> komen id membraan
- fosfatidylcholine is meest voorkomende lipide id PM (aan extracellulaire zijde te vinden,
samen met glycolipiden)
- fosfatidylserine komt aan cytosolaire zijde voor
- cholesterol: zit tussen vetzuurstaarten, want een van beide onverzadigd en dus geplooid ->
het vult de plaats ertussen op
3
a) TEKENING ZIE TOLEDO
1: Na-concentratie is extracellulair hoog, intracellulair laag, er zullen 3 Na-ionen in de pomp
komen, deze binden met hoge affiniteit.
2: ATP bindt op de pomp en hydrolyseert, waardoor de pomp gefosforyleerd wordt ->
sluiten vh poortje aan cytosolaire kant (dat aan extracellulaire kant was al gesloten) ->
stadium van occlusie
3: poortje aan extracellulaire kant opent, de pomp switcht naar een lage affiniteit voor Na ->
3 ionen worden uitgestoten
4: pomp heeft nu een hoge affiniteit voor K, wat nodig is om 2 K-ionen te binden aan
extracellulaire zijde, aangezien de concentratie hier laag is.
5: de pomp wordt gedefosforyleerd, -> poortje aan extracellulaire zijde sluit -> stadium van
occlusie
6: het poortje aan de cytosolaire kant opent en de pomp switcht naar een lage affiniteit voor
K -> 2 K-ionen worden vrijgezet. Tegelijk binden terug 3 Na-ionen (met hoge affiniteit) en zal
de cyclus opnieuw beginnen.
=> de Na/K-pomp is dus een primaire actieve transporter.
b)
- Na/K pomp helpt voorkomen dat dierlijke cellen door opname van water via osmose
barsten: veel opgeloste stoffen id cel -> water wil naar binnen oiv osmotische druk
- PM is semipermeabel -> water kan erdoor -> cel zou beginnen zwellen -> kan barsten
- Na/K pomp: per cyclus 1 deeltje naar extracellulair -> creëert isotone omgeving -> geen
netto waterstroom
c) Planten en fungi hebben een P-type H+-pomp, zij bouwen dus een protonengradiënt op
die later gebruikt kan worden voor actief transport.
4
a)
- tijdens glycolyse en Krebs-cyclus: hoge energie elektronen gegenereerd -> gestockeerd op
NADH. Hierbij komt CO2 vrij -> gaat naar cytosol
- NADH is goede elektrondonor (lage redoxpotentiaal) -> elektronen gaan naar NADH
dehydrogenase complex + vorming NAD+
- energie gebruikt voor protonentransport over binnenste membraan van matrix naar
intermembraanruimte
,- elektronen via ubiquinone naar cyt c reductase complex -> opnieuw protonen gepompt ->
elektronen naar cyt c oxidase complex -> opnieuw protonen gepompt
- elk elektron vormt samen met ½ O2 een H2O (zuurstof nodig vanuit cytosol)
- in binnenste membraan zit ATP-synthase: gebruikt protonengradiënt als energiebron om
ADP + P naar ATP om te zetten
- ADP en P nodig vanuit cytosol: diffunderen door buitenste membraan via VDACs (voltage-
dependent anion channels), maar kunnen niet zomaar door binnenste membraan ->
ADP/ATP-translocase, secundaire actieve transporter: per cyclus: driewaardig negatief ADP
binnen, vierwaardig negatief ATP buiten
- P wordt binnengebracht via proton/fosfaat-symporter, secundaire actieve transporter
b) ATP wordt uit de matrix gebracht via de ADP/ATP-translocase, deze brengt een ATP naar
de intermembraanruimte en haalt tegelijk een ADP binnen in de matrix. Vanuit de
intermembraanruimte kan ATP zo diffunderen doorheen de VDACs naar het cytosol.
c) Cyanide inhibeert het cytochroom c oxidase complex, oligomycine inhibeert ATP-
synthase.
5
a) Na/glucose symporter: secundaire actieve transporter
- Na-ionen stromen terug met EC-gradiënt -> potentiële energie -> glucose wordt actief
meegenomen = tegen EC-gradiënt in
- binden met hoge affiniteit extracellulair, lossen met lage affiniteit intracellulair
- stadium van occlusie -> geen porie
GluT: passieve transporter, het is een kanaal en doet aan gefaciliteerde diffusie.
- glucose stroomt volgens EC-gradiënt: van intra- naar extracellulair
- bindingsaffiniteit blijft dezelfde
b)
- hoge Na-concentratie ih lumen vd darm, lage glucose-concentratie, omgekeerd in de cel
- Na/glucose-symporter neemt glucose actief op in de cel
- glucoseconcentratie hoog in de cel -> GluT laat het passief stromen naar extracellulair
- Na-ionen worden door Na/K-ATPase uit de cel gepompt
-> Na en glucose zijn transcellulair verplaatst -> water en Cl-ionen volgen paracellulair door
osmose
c)
- cholera produceert toxine -> productie cAMP -> Cl-ionen naar darmen (transcellulair) ->
water en Na-ionen volgen paracellulair -> uitdroging
- ORT = vloeistof met veel glucose en zout geven -> glucose en Na doorlopen cyclus zoals
in b) -> water volgt paracellulair = rehydratatie
6
a)
- M-Cdk is afhankelijk van M-cycline
- M-cycline concentratie stijgt tijdens interfase -> het bindt gradueel op M-Cdk
, - complex wordt gefosforyleerd: 2 inactiverende en 1 activerende fosfaatgroep -> inactief
- groen licht op G2-checkpoint -> Cdc25 actief -> haalt inactiverende fosfaat weg -> actief
- positieve feedback lus: meer Cdc25 fosforyleren (= activeren) -> meer M-Cdk actief
b)
- activatie condensine -> condensatie DNA
- fosforyleert MT-geassocieerde eiwitten -> DI neemt toe -> mitotische spoel vormt
- fosforyleert nucleaire porie-eiwitten en IF vd nucleaire lamina -> kernomhulsel verdwijnt
- activeren APC (anafase promoting complex)
- positioneren vd chromosome
c)
- ah begin vd anafase: APC ubiquitineert M-cycline -> wordt afgebroken door proteasoom ->
M-Cdk wordt inactief
7
a)
- AP komt aan presynaptische zijde aan -> spanningsafh Ca-kanalen openen -> Ach wordt
vrijgezet id synaptische spleet
- Ach diffundeert en bindt op AchR -> initiële depolarisatie tot -20mV = EPP (door stromen
Na-ionen id cel), op -20mV zullen er evenveel Na-ionen instromen als K-ionen uit
- DP bereikt door EPP -> spanningsafh Na-kanaal opent -> depolarisatie
- spanningsafh K-kanaal opent -> repolarisatie
- na-depolarisatie door EPP die lang nazindert
b)
- EPP: enkel thv de eindplaat, door opening vd AchR -> Na-instroom, K-uitstroom
- geen overshoot, variabele amplitude en trage stijgsnelheid
- functie: zorgt voor een AP
- AP: buiten de eindplaat, spanningsafh Na-kanalen openen -> depolarisatie
- spanningsafh K-kanalen openen -> repolarisatie
- overshoot, alles of niets, hoge stijgsnelheid
- functie: openen van Ca-kanalen en contractie laten opgaan
c)
- AP komt aan sarcolemma -> T-tubuli sturen het richting DHPR -> deze verandert van
conformatie -> opent RyR1 -> Ca-vrijzetting uit het SR
- hartspier: beetje Ca stroom van extra- naar intracellulair -> RyR2 opent en Ca stroomt id
cel = Ca-geïnduceerde Ca-vrijzetting
8
a)
- operon = cluster van genen waarvan expressie aangedreven wordt door 1 promoter
- lac operon = promoter, terminator, 3 genen, regulator en operator
- tekort glucose + lactose aanwezig -> CAP bindt cAMP -> complex bindt op promoter ->
transcriptie -> mRNA: polycistronisch want coderende sequenties voor meerdere eiwitten
- eiwitten zorgen voor lactose afbraak als energiebron
