Dit is een samenvatting van moleculaire celbiologie deel 2, hoofdstuk 11, gegeven door Peter Vangheluwe.
De samenvatting behandelt de slides, het boek en alle notities van tijdens de les.
De samenvatting is heel volledig en bevat veel grote foto's, vandaar dat het wel wat pagina's telt.
Hoofdstuk 11: Biologische
membranen
Inhoudsopgave
Centrale vraagstelling H11:............................................................................................................................ 3
11.1 Inleiding................................................................................................................................................. 4
11.1.1 Eigenschappen van water.........................................................................................................................4
11.1.1.1sbWater: Het belangrijkste achtergrondmolecule in levende systemen...........................................5
11.1.1.2 Watermoleculen vormen netwerken: klevend water.......................................................................5
11.1.2 Opgeloste stoffen in water........................................................................................................................5
11.1.2.1 Water kan veel zouten oplossen.......................................................................................................6
11.1.2.2 Polaire moleculen trekken eveneens polaire watermoleculen aan ( = hydrofiel)............................6
11.1.2.3 Water vormt een kooistructuur rond hydrofobe moleculen............................................................6
11.1.3 Cellulaire membranen...............................................................................................................................7
11.1.3.1 Subcellulaire compartimenten..........................................................................................................7
11.2 De lipiden dubbellaag............................................................................................................................. 7
11.2.1. Membraanlipiden vormen een dubbellaag in water...............................................................................7
11.2.1.1 Een typisch membraanlipide heeft een hydrofiele kop en hydrofobe staarten...............................8
11.2.1.2 Fosfatidycholine (lecithine) is het meest voorkomende fosfolipide in membranen........................9
11.2.1.3 Enkele andere membraanlipiden....................................................................................................10
11.2.1.4 Enkele fosfolipiden..........................................................................................................................10
11.2.1.5 Amfipatische fosfolipiden vormen een dubbellaag in water..........................................................11
11.2.1.6 Fosfolipidedubbellagen vormen spontaan gesloten compartimenten...........................................12
11.2.1.7 Fosfolipiden vormen spontane vesikelvorming in water................................................................12
11.2.1.8 Kunstmatig dubbellaagmembraan..................................................................................................13
11.2.2. Een lipidendubbellaag is een twee-dimensionale vloeistof...................................................................13
11.2.2.1 Experiment: aantonen dat de vloeibaarheid van het membraan aan de hand van een laser pincet
.......................................................................................................................................................................14
11.2.3. Vloeibaarheid van de membraan hangt af van zijn samenstelling........................................................14
11.2.3.1 Onverzadigde vetzuurketens verhogen de vloeibaarheid van het membraan...............................15
11.2.3.2 Het belang van een vloeibaar membraan.......................................................................................15
11.2.3.3 Cholesterol maakt membranen meer rigide en ondoorlaatbaar....................................................15
11.2.4. Membraansynthese begint in het ER.....................................................................................................16
11.2.4.1 Vesticulair transport verdeelt lipiden: cytosolaire zijde blijft cytosolaire zijde..............................17
11.2.5. De asymmetrische verdeling van fosfolipiden en glycolipiden..............................................................18
11.2.5.1 Lipidenscheiding in domeinen ( = lipide rafts).................................................................................18
11.2.5.2 Signaalfunctie van sommige lipiden: fosfatidylinositolbisfosfaat bron van inositoltrisfosfaat (IP3)
.......................................................................................................................................................................18
11.2.6. Permeabiliteit van de membraan..........................................................................................................19
............................................................................................................................................................................19
11.2.6.2 Farmaca zijn vaak zwakke zuren of zwakke basen (opname door membranen in ongeladen
toestand is enkel mogelijk bij een bepaalde omgevings-pH)........................................................................20
11.2.6.3 Zwakke zuren en zwakke basen......................................................................................................20
,11.3a Functies van membraanproteïnen...................................................................................................... 21
11.3.1. Verschillende wijzen waarop proteïnen associëren met membranen...................................................21
11.3.1.1 Reële voorstelling van membraanproteïnen...................................................................................22
11.3.1.2 Disulfidebruggen en suikergroepen exclusief aan extra-cytosolaire (exoplasmatische) zijde.......23
11.3.1.3 Peptidebindingen in proteïnen zijn hydrofiel (ruggengraat); zijtekens R zijn hydrofiel of
hydrofoob......................................................................................................................................................23
11.3.2. Polypeptideketens die de lipiden dubbellaag overbruggen...................................................................24
11.3.2.1 Een porie (kanaal) doorheen de membraan kan gevormd worden door een aantal
(amfipathische) α helices...............................................................................................................................25
11.3.2.2 Porines zijn water-gevulde kanalen met een grote diameter.........................................................25
11.3.3. Membraaneiwitten lossen op in detergenten en kunnen dan worden gezuiverd.................................26
11.3.3.1 Membraanproteïnen kunnen in oplossing gehouden worden door de detergenten....................27
11.3.4. De structuur van enkele membraaneiwitten.........................................................................................28
11.2.4.1 Mechanisme van Bacteriorhodopsin: een door licht aangedreven protonenpomp......................29
11.3.5. Het plasmamembraan is gesteund door de celcortex...........................................................................29
11.3.5.1 De celcortex van humane rode bloedcellen is best bestudeerd.....................................................29
11.3.6. Een cel kan de beweging van membraaneiwitten controleren..............................................................30
11.3.6.1 De zijdelingse beweging van membraanproteïnen kan gelimiteerd zijn........................................30
11.3.6.2 Een epitheelcel uit de darm of niet vertoont plasmamebraan subdomeinen................................31
11.3.7. Eukaryote cellen zijn bedekt met een koolhydratenlaag.......................................................................31
11.3.7.1 De koolhydratenlaag die erythrocyten cellen bedekt (glycocalix)..................................................31
H11: Biologische membranen en kine........................................................................................................... 32
Barrière:
1) Bescherming van de inhoud (afbakening): hoge concentratie aan opgeloste stoffen
concentratiegradiënt
2) Ongelijke verdeling van ladingen in en uit:
ladingsgradiënt elektrische spanning
3) “Semi-ondoordringbaar” (sommige stoffen kunnen er door en sommige niet):
permeabiliteitsbarrière in en uit
2
,4) Geeft structuur en vorm aan een cel
5) Beschermt de cel tegen indringers
Een cel in rust is meer – dan + geladen
Hoe laat het celmembraan de volgende functies toe?
1) Sensor van de omgeving
2) Selectieve passage van stoffen
- Nutriënten in en afvalstoffen uit
3) Mechanische eigenschappen:
- Het membraan past zich aan en hersluit = flexibel
- Denk aan spiercontracties cellen moeten goed flexibel zijn om
samengedrukt te worden en beweging toelaten
1 + 2 wordt mogelijk gemaakt door de eiwitten in het membraan
Een membraan is een mix van lipiden en eiwitten
Centrale vraagstelling H11:
• Hoe is een cellulaire membraan opgebouwd en wat zijn de eigenschappen van een
membraan?
• Wat is de functie van een membraan voor een cel?
• Hoe laat de membraan cellulaire communicatie, opname/afgifte van nutriënten en
beweging toe?
• Welke stofjes kunnen door de membraan en welke worden weerhouden?
• Wat verstaan we onder het endomembraan systeem van eukaryoten?
• Hoe zijn lipiden opgebouwd en wat zijn hun eigenschappen?
• Hoe interageren eiwitten en lipiden in een membraan?
Eigenschappen en opbouw van een membraan
3
, 11.1 Inleiding
11.1.1 Eigenschappen van water
Water is een polair molecule:
- Ongelijke verdeling van + en – ladingen
- De H-nucleus trekt het elektron minder aan dan O
Zuurstof:
- 8 electronen, 6 in buitenste schil
- Sterk elektronegatief
- Trekt sterker elektronen aan dan H
= Agressief molecule
= Elektronen zitten in een “energieput”
- Aanvullen van de buitenste schil van elektronen tot deze volledig gevuld is
met 8 elektronen:
= Een meer stabiele toestand
= O heeft de neiging om covalente bindingen te vormen
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper louisehaverbeke. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,49. Je zit daarna nergens aan vast.
