Notes de cours
Lesnotities Celbiologie
- Cours
- Celbiologie
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
lesnotities van alle hoorcolleges van het vak celbiologie
[Montrer plus]
Vendeur
S'abonner
Aperçu du contenu
Hoofdstuk 1: Biomembranen= vormen grens/afscheiding van de cel & zijn reservoir waarin andere moleculen voorkomen
Prokaryote cel: enkel biomembraan
Eukaryote cel: plasmamembraan (ongeveer 700 micrometer2) én biomembranen voor de
intracellulaire compartimenten (ongeveer 7000 micrometer2)
Definities vd dierlijke cel
Cytoplasma: alles binnen plasmamembraan behalve de nucleus
Cytosol: waterige gedeelte van het cytoplasma behalve de organellen
Lumen: waterige gedeelte binnen de organellen
Structuur van biomembranen
- AFM (=Atomic Force Microscopy): gelijkend op een platenspeler op kleine schaal
Naald verbonden met arm wordt bewogen over specimen (bv biologisch membraan),
op arm wordt een laserstraal gericht,
de hoek dat deze vormt door de beweging van de naald zal een beeld vormen
=> Te zien dat een membraan uitsteeksels heeft (diepe, uitsteeksels, punten), kunnen ook
haarachtig zijn (bv Cilia)
- Elektronenmicroscopie; bundel elektronen door het specimen
Fosfolipide dubbellaag uit amfipatische moleculen
hydrofiele kop = donkere lijnen & hydrofobe staart, 3-4 nanometer dik
Hydrofobe staart moet altijd afgeschermd zijn van het water; kan door micelle, liposoom,
fosfolipide dubbellaag
Variabiliteit biomembranen
Kunnen uitsteeksels bevatten en deze kunnen ook cilia zijn
Exoplasmatische en cytosolische zijden (de dubbellagen) -> cytosolische altijd tegen cytosol
Bij organellen zal de buitenste cytosolisch zijn en de binnenste exoplasmatisch
Chemie van biomembranen: Lipiden
3 soorten: - Fosfoglyceriden & plasmalogenen
- Sfingolipiden
- Sterolen
Fosfoglyceriden: 3-waardig alcohol,
reageert met 3 organische vetzuren ter vorming van triacylglycerol = vet (zoals in
adypocyten/vetcellen)
reageert met 3 organische vetzuren & een fosfaatgroep = fosfatidyl =diacylglycerol-3-fosfaat,
aan de fosfaatgroep kunnen ook nog groepen binden
,Plasmalogenen: lijkt sterk op fosfatidyl maar esterverbinding wordt ether verbinding
Sfingolipiden: sfingosine aan aminegroep & zuur = ceramide, hieraan nog polaire groepen
(wordt dan bv sfingomyeline en glycosfingolipide)
Cholesterol (is een steroide); apolair/hydrofoob gedeelte en polair/hydrofiel gedeelte,
is precursormolecule/voorloper voor cortisone, testosteron, estradiol, bile acid, vitamine D
Vitamine D? 7-dehydrocholesterol + UV-licht/zon -> vitamine D3 (is essentieel voor
calciumopname)
Beweeglijkheid van lipiden in een biomembraan
- axiale rotaties (= rotatie volgens de as, nog nooit experimenteel waargenomen)
- laterale diffusie (=wel waargenomen, zie FRAP)
- flip-flop (= kopje doorheen hydrofobe gedeelte en onderste komt weer uit)
- beweging van vetzuurstaarten
Laterale diffusie meting met FRAP (fluorescence recovery after photobleaching)
-> een cel omgeven door een dubbellaag en specifieke fluorescente kleurstoffen zullen
reageren & binden met de fosfolipidehoofdjes, op 1 deel zal men intens licht schijnen (met
laser) waardoor alle kleurstoffen in dat gebied gebleached worden (kleurstof “kapot”), als
het membraan niet aan laterale diffusie doet zal het gebleachte deel niet herstellen (50%
immobiel & 50% mobiel en beweegt naar andere plek)
Flip-flop (gebeurt niet spontaan)
enkel als het geholpen wordt door specifieke enzymen = flipase
Meting flipflop mbv Quencher (maakt fluorescentie van een molecule kapot)
-> toegevoegd langs de buitenkant & kant niet door het membraan,
door toevoeging van ATP zal ABCD4 ervoor zorgen dat ze beschermd zijn tegen de
Quencher (ook fluorescentie aan de binnenste laag)
Beweging van vetzuurstaarten
bepaald door de temperatuur, aard & lengte vetzuurketens en cholesterol
er zijn fase transities waar te nemen; gel-achtig of vloeistofachtig (minder orde en dunner)
vetzuurstaarten worden samengehouden door: hydrofoob effect & van der Waals krachten
-> Hydrofoob effect: mantel van watermoleculen rond vetbol
Voorkomende vetzuren
Verzadigde: Cgetal:0 (bv. C14:0)
Onverzadigde: Cgetal:getal groter dan 0 (bv. C18:2) (als 1 = monogesatureerd)
Omega-3, omega-6 & omega-9
(beginnen te tellen langs rechts
(omega) en links is alfa)
Effect cholesterol op membraanvloeibaarheid
Cholesterol toevoegen -> zal gaten in membraan opvullen en het minder vloeibaar maken
(ook dikker)
,SM -> langere staarten en beter geordend in membraan (geeft grotere dichtheid)
Lange verzadigde vetzuren zullen leiden tot een rigide membraan (dikker en minder
vloeibaar) met een hoge smelttemperatuur.
Kortere zullen minder VdW ervaren dus verhoogde vloeibaarheid van de dubbellaag.
Effect lipidensamenstelling op de kromming van membranen
Samenstelling van de fosfolipide en 2 bladen geven aanleiding tot kromming
Kromming is nodig voor afsnoering van iets
Functies plasmamembraan
- Barriere: tussen cel en buitenwereld
- Elektrische condensator
- Reservoir voor signaalmoleculen
- Membraan als 2D-vloeistof waarin andere moleculen kunnen zitten
- Membraan als barrière
Voor gassen geldt de barrière eigenlijk niet, kunnen erdoor, dit
geldt ook voor kleine niet-geladen moleculen (ethanol).
Voor water en ureum is het al minder toelaatbaar.
Suikers (glucose, fructose) kunnen niet doorheen de
fosfolipidenlaag .
Ionen en geladen polaire moleculen kunnen er ook niet
doorheen.
Osmotische druk:
ontstaat door het feit dat water permeabel is maar de andere
opgeloste stoffen niet. bij bomen zorgt dit er ook voor dat het
water helemaal tot boven geraakt.
Gevolg van verschil in permeabiliteit: osmose
- hypotoon medium: water gaat door het membraan in de cel en doet celvolume dalen
- Membraan als elektrische condensator/capacitor
Reservoir voor elektrische lading als er een spanning over staat
Capaciteit is evenredig met oppervlakte van membraan (capaciteit kan men meten en zo de
oppervlakte afleiden)
Verplaatsing van lading zal een potentiaal creëren
- Membraan als reservoir voor signaalmoleculen
Fosfolipase C (PLC) werkt in op PIP2 en zal tussen glycerol en fosfaat splitsen => glycerol met
2 vetzuurketens (=DAG) + polaire kop
PIP2/4,5-bisfosfaat wordt gesplitst door PLC/fosfolipase C tot DAG/1,2-diacylglycerol en
IP3/inositol
, - Membraan als 2D-vloeistof
Soorten membraanproteïnen
=> Integrale (volledig erdoorheen) membraanproteïnen: conceptueel probleem (2
oplossingen): binnenste is heel hydrofoob en AZ-keten is hydrofiel
-> alfa-helix: moet doorheen biologisch membraan, als volledig erdoorheen heeft het 6
windingen nodig -> 20 AZ achter elkaar met hydrofobe zijketens
-> bèta-barrel: uit bèta sheets met afwisselende kant van zijketens, krijgt de structuur
waarbij aan een zijde van het blad/sheet hydrofiel en aan andere kant hydrofoob (zo
afwisselend). Hierdoor alle hydrofobe zijketens naar buiten gericht als in een
tonnetjesvorm en kan zo binden aan membraan
Hydropathy analyse: - single pass membraanproteïne (bv glycophorina A met coiled-coil)
- multi pass membraanproteïne
=> Membraanproteïnen met een vetanker (dus niet volledig doorheen)
- GPI anker: endoplasmatische structuur in exoplasmatisch blad gebaseerd op fosfotidyl
- Acyl anker: aan de N-terminus van de polypeptideketen een vetzuur (dat hydrofoob is), dit
dient dus als anker omdat het zich hier thuis voelt
- Prenyl anker: anker met weerhaken (ongeordend vertakt) verbonden aan een cysteine (in
de C-terminus van de PPK), hoort thuis in het gedeelte van het membraan waar het
membraan zelf ook meer ongeordend is (waar het dun is, weinig cholesterol, …)
=> Perifere membraanproteïnen: interageren op niet-covalente manier met elementen die
al deel uitmaken van het membraan
- Membraanproteïnen: kan door eiwit-eiwit interactie -> waterstofbruggen, hydrofobe
reacties, vdW krachten, elektrostatische krachten
Bv; cytokine-receptor bestaat uit integraal proteïne met aan het cytosolische gedeelte een
JAK-kinase (is gekoppeld aan receptor via eiwit-eiwit interactie en is dus een perifeer
membraanproteïne)
- Membraanlipiden:
PH domein interageert met DAG (diacylglycerol = onderdeel membraanfosfolipiden) en de
positieve ladingen in de eiwitten reageren met de hoofdjes van fosfolipiden)
Fosfolipase A2 kunnen fosfolipiden splitsen; eer een enzyme hiermee iets kan doen moet het
eerst interageren met de hoofdjes en sterk aan de fosfolipiden trekken waardoor deze uit de
membraan wordt getrokken (bindt niet-covalent aan de hoofdjes van de fosfolipiden)
Factoren die de localisatie van membraanproteïnen beïnvloeden
- Lengte alfa-helix:
Hoe langer de helix, hoe liever men zich in de lipid rafts zal bevinden.
-> Wanneer kortere helix in lipid rafts zal dit energetisch ongunstig zijn.
- Aard vetzuur
Bepaalde membraanproteïnen in lipid rafts (dikkere deel van membraan) ofwel erbuiten.
In het midden is er een dikker gedeelte met geordende staartjes, hier zal eerder een asyl
anker zitten en een prenyl anker eerder in een ongeordend deel.
Eens het een bepaalde oriëntatie krijgt, zal dit ook zo blijven.
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 lellykelly. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €4,79. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
76462 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans