1.1. WATER – IONEN - MEMBRANEN – KANALEN - TRANSPORTERS
Vloeistofcompartimenten en hun samenstelling
Gemiddelde hoeveelheid vloeistof in een mens
- 50% van lichaamsgewicht in de vrouw (35L)
- 70% van lichaamsgewicht in de man (42L)
Onderscheid waar dit water nu juist zin: intracellulair versus extracellulair
- 60% intracellulair (25L en 21L)
- 40% extracellulair (17L en 14L)
Water verder onderverdeeld binnen het extracellulair volume
- Interstitiële vloeistof (13L)
o Plasma (3L)
o Bloed (5,5L)
o Transcellulaire vloeistof (vb CSF): 1L
Compartimenten worden gescheiden van elkaar door membraan/laag cellen
- Intracellulaire vloeistof: hogere kalium concentratieentratie dan natrium, rechtstreeks contact met
interstiteel door plasmamembraan dat permeabel is voor water en door transporter voor bepaalde
ionen
- Bloed: bloedcellen en plasma, samen met interstitiële hebben ze een hogere natrium
concentratieentratie dan kalium
- Transcellulair: afgescheiden van interstitiële, samenstelling is variabel
Osmolariteit= algemene maat voor hoeveelheid opgeloste stof, verschillen hierin gaat leiden tot verplaatsen van
water, normaal is deze overal ongeveer gelijk, vanaf moment dat er verschil is zal het water zich dus verplaatsen
- Voorbeeld: bij veel zout inname; osmolariteit neemt toe, cellen gaan krimpen en water uit de cel gaan
1
,Belangrijke elementen
Belangrijke verschillen zijn essentieel
- Extra versus intracellulair: verschil in natrium, kalium en calcium
- In het cytosol is calcium concentratieentratie erg laag terwijl extracellulair calcium vrij hoog is
Transmembranaire flux van ionen
Belangrijk om te weten: in welke richting kunnen ionen stromen
Netto effect van stroming: flux
- Hier netto flux van X: van links naar rechts
Bij geladen deeltjes (ionen):
- Belangrijke factor in welke richting deze gaat stromen is afhankelijk van potentiaalverschil van
het component waar het aanwezig is
-
Membraanpotentiaal (Vm)= verschil in potentiaal tussen extracellulaire en cytosol, bepaalt mee in
welke richting de ionen getransporteerd zullen worden
Energetische beschouwingen bij de beweging van moleculen doorheen membranen
Afhankelijk van delta(G): kijken hoe de reactie zal opgaan en naar waar de moleculen zullen stromen
Delta(G)= verandering in vrije energie
2 factoren bepalen delta(G)
- Concentratieentratie van X
- Membraanpotentiaal
2
,Stel X= positief geladen deeltje
- Negatieve mem. potentiaal
→ flux voor X van buiten naar binnen wordt energetisch gunstig
Delta(G) opsplitsen
Delta(G) C= bepaalt door verhouding in concentratieentratie
Delta(G) M= bepaalt door membraanpotentiaal
(formule staat op formularium, zonder rekenmachine)
Evenwichtspotentiaal voor ionen
Bepalen op basis van delta G
- Als delta G=0, evenwicht
- Voor elk geladen deeltje kunnen we een berekenen bij welke potentiaal delta G gelijk is aan 0
RT [ X i ]
EX = − ln
zF [ X o ]
= Nernst vergelijking (op formularium)
- Elk ion van waar we intracellulair en extracellulaire concentratieentratie kennen kunnen we
evenwichtspotentiaal berekenen
- Vereenvoudiging mogelijk: voor bepaalde waarden dan makkelijker rekenen uit het hoofd
Delta G praktisch
Vrij complexe formule maar vereenvoudiging mogelijk
(staan op formularium)
Ci
G = RT ln + zFVm
Co
Ci
G = RT 2.304 log + zFVm
Co
Ci
G 6000 log + z 100 Vm (in J mol-1 )
Co met Vm (in mV)
3
, Drijvende kracht
Wordt voor een ion bepaald door de concentratieentratie-gradiënt (vervat in EX) en door de spanning over de
membraan (Vm)
Drijvende kracht bepaalt of ion de cel in of uit stroomt
= Verschil tussen membraanpotentiaal en evenwichtspotentiaal van het ion
Consequenties
Positieve drijvende kracht (Vm – EX > 0)
- Netto efflux van kationen
- Netto influx van anionen
Negatieve drijvende kracht (Vm – EX < 0)
- Netto influx van kationen
- Nette efflux van anionen
Drijvende kracht gelijk aan 0 (Vm – EX = 0)
- Delta G= 0
- Netto geen efflux of influx
- Evenwicht
Enkele typische warden voor evenwichtspotentialen en drijvende krachten onder bepaalde condities
Oefening
1. [Ca2+]i = 200 nM [Ca2+]o = 2 mM Vm = -70 mV
2. [HCO3-]i = 50 mM [HCO3-]o = 5 mM Vm = -60 mV
3. pHi = 7.1 pHo = 7.5 Vm = 0 mV
Bereken drijvende kracht (evenwichtspotentiaal) en bepaal de richting van netto flux.
1. EX= 60/2 * log (2 mM/200 nM) = 30 * log (2*10-3) / (200*10-9)= 30 * log (1*104)= 30*4= 120 mV
Vm = -70 mV
Drijvende kracht: Vm – EX= -70 mV – 120 mV = -190 mV
→ Calcium zal naar binnen stromen
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 flowerbiomed. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €9,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
