Samenvatting
Samenvatting MBoC
- Instelling
- Universiteit Utrecht (UU)
Samenvatting van alle hoorcolleges van MBoC
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 29 pagina's
Voorbeeld 3 van de 29 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Gekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
1 beoordeling
Door: Daniqueversluis • 5 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
Tentamen 1HC 1
In een waterig milieu worden hydrofobe moleculen naar elkaar toegedreven. Amfipatische
moleculen vormen spontaan een bilaag of een micel.
Kenmerken van een membraan zijn:
• Permeabiliteitsbarrière
• Grote dynamiek
• Selectief transport
• Energielevering en -opslag
• Communicatie tussen binnen en buiten
Cellulaire membranen verschillen in lipide samenstelling en transbilaag verdeling. Cholesterol
ordent en sterkt de ketens van lipiden en kan cholesterol-rijke domeinen (rafts) vormen. Rafts
zijn rijk aan cholesterol en sphingolipiden, hierdoor zijn de lipiden meer geordend en kunnen
ze speciale eigenschappen en functies uitoefenen.
Vetzuren in dierlijke cellen bevatten een even aantal C-atomen meestal tussen de veertien en
vierentwintig C-atomen. Eventuele dubbele bindingen zijn altijd cis (staart loopt dus scheef).
De lengte en verzadiging van de vetzuurstaarten bepalen in grote mate het smeltgedrag van een
membraan. Membraanvloeibaarheid is belangrijk voor:
• Flexibiliteit en dynamiek van membraaneiwitten
• Laterale bewegingen van lipiden en eiwitten (diffusie): dit is belangrijk voor associatie
en dissociatie van membraaneiwitten, vorming van domeinen, etc.
• Dynamische eigenschappen van membranen: dit is bijvoorbeeld het afsnoeren van
vesicles, fusie en flip-flop
van lipiden.
De vorm van de kopgroepen van het
fosfolipide bepaald de organisatie
(micel of bilaag). Bij fysiologische
pH zijn alle kopgroepen netto
neutraal of negatief (PS → altijd aan
de binnenkant), maar nooit positief.
Kegelvormige lipiden zoals PE vormen in water een hexagonale fase, deze is aan de buitenkant
afgeschermd door een monoloog (komt niet voor in het lichaam). LPC is heeft een omgekeerde
kegelvorm en vormt geen bilaag, het is een type II lipide. Functies van type II lipiden zijn:
• Passen goed in (aan de binnenkant van) sterk gekromde membranen.
• Belangrijk bij de fusie en afsnoering van membranen door de krommingen van die
membranen.
• Samen met bilaag lipiden kunnen ze ook een vlakke bilaag vormen. Functies:
o Meer ruimte voor de
kopgroepen: makkelijker
voor hydrofobe moleculen
om in het membraan te
inserteren.
o Dichtere pakking in het
midden van het membraan:
lastiger voor moleculen om
de membraan te passeren.
De vetzuurstaarten en kopgroepen zijn beiden dus erg belangrijk voor de
pakkingseigenschappen van het membraan.
1
,In onderzoek worden modelmembranen gebruikt om de structuur en eigenschappen van lipiden
(1), membraaneiwitten (2) of interacties van wateroplosbare eiwitten met membranen te
bestuderen (3).
HC 2
In de gelfase zijn de lipiden dicht gepakt en de ketens geordend. Deze worden gestabiliseerd
door gunstige Van der Waals interacties. Langere vetzuurketens zorgen voor hogere
smelttemperatuur, onverzadigde bindingen zorgen voor een lagere smelttemperatuur.
Vetzuurstaarten bepalen in grote mate de vloeibaarheid. Kopgroepen zorgen voor curvatuur en
laterale drukprofielen.
Liposomen als drug-carriers
Voordelen van medicijnen toedienen op deze manier zijn; het wordt minder snel afgebroken,
het wordt specifieker toegediend, minder toxisch, gecontroleerde release mogelijk en
mechanisme voor opname op deze manier is anders dan losse drug. Het maken van lipide
vesicles gaat als volgt:
• Lipide in droge vorm in buisje.
• Buffer toevoegen (met geneesmiddel).
• Schudden: door het hydrofobe effect worden spontaan lipide bilagen gevormd in de
vorm van multi-lamellaire vesicles.
• Vesicles onder druk door filter met poriën van bijv. 200 nm: unilamellaire vesicles met
homogene grootte.
• Geneesmiddel aan buitenkant verwijderen: gelpermeatie chromatografie / dialyse /
centrifugatie.
Bij het maken is veel variatie mogelijk. Er kan worden gekozen voor verschillende lipiden,
grootte, unilamellair / multilamellair, vloeibaarheid. Hydrofobe drugs worden in de bilaag
ingebouwd, hydrofobe in de vesicle zelf. Specificiteit kan worden toegevoegd door bijv.
antilichamen toe te voegen.
Membranen vormen een efficiënte barrière onder en boven Tm. In een gelfase zijn de
membranen dikker en is het oppervlak per molecuul kleiner. Consequentie: pakkingsdefecten
bij T = Tm geen goede barrière, moleculen kunnen weglekken bij overgang van gelfase naar
vloeibaar kristallijne fase.
De afgifte van drugs kan gebeuren via passieve diffusie, endocytose of fusie. Echter kan het
Multi-drug resistance (MDR) eiwit beschermt het lichaam tegen potentieel gevaarlijke vreemde
stoffen. Endocytose en fusie heeft als voordeel dat het geneesmiddel niet in aanraking komt met
het membraan en dus niet door MDR ontdekt kan worden. Tumorweefsel is:
• Meer permeabel.
• Heeft een overvloed aan bepaalde receptoren.
• Heeft een lagere pH.
• Heeft andere lipidensamenstelling.
HC 3
Een alfa-helix is een rechtshandige helix met 3,6 residuen per turn. Het wordt gestabiliseerd
door interne waterstofbruggen. Er zijn twintig residuen nodig om de membraan te overbruggen
met behulp van een alfa-helix, ook moeten de zijketens hydrofoob zijn. Bij een bèta-sheet zitten
de aminozuurzijketens om en om boven en onder het vlak van de sheets. H-bruggen zorgen
voor de interne stabiliteit. Een bèta-barrel is een kokertje van amfipatische bèta-sheet. Hierdoor
krijg je een koker aan de buitenkant hydrofoob en aan de binnekant hydrofiel. Een porine is een
voorbeeld van een bèta-barrel in het membraan, ze komen niet vaak voor, meestal als porie.
2
, Veruit de meeste eiwitten vormen alfa-helix bundels in membranen. Ze zijn belangrijk voor
zintuigelijke waarnemingen en voor de respons op stimuli. Meer dan 50% van alle drugs is
gericht op membraaneiwitten.
Lipiden kunnen op verschillende manieren bepalend zijn voor de structuur en functie van
membraaneiwitten. Ze kunnen interacties aangaan met specifieke kopgroepen (direct), maar
ook via eigenschappen van de membraan (indirect):
• Vloeibaarheid:
o Flexibiliteit en dynamiek van membraaneiwitten.
o Laterale bewegingen van eiwitten (diffusie).
• Laterale drukprofiel: zie ook het aquatrium experiment.
o Er is meer ruimte voor kopgroepen.
o Dichtere pakking in het midden van de membraan.
o Kan invloed hebben op structuur en dynamiek van membraaneiwitten.
• Membraandikte: eiwitten uit het plasmamembraan hebben langere transmembraan
segmenten dan eiwitten uit het Golgi. De hydrofobe matching is belangrijk voor
sortering in de cel. De activiteit van membraaneiwitten hangt af van de membraandikte.
Als dit niet goed gaat kan er hydrofobe mismatch optreden. Hierdoor is het eiwit niet
meer functioneel.
Dit kan worden getest door de membranen te recontitueren in een model. Hiervoor zijn
detergentia nodig om de eiwitten in oplossing te brengen. Zo kan het eiwit van intresse in een
membraan naar keuze worden ingebracht, dit is het model waarmee gewerkt kan worden.
Het aquarium experiment
Algemene anesthetica zijn kleine moleculen die affiniteit hebben voor membranen en vaak het
lipide / water grensvlak opzoeken. Ze werken direct via de invloed van moleculen op bijv.
ionkanalen. Ook kan het indirect werken via de lipide omgeving.
In een aquarium met kikkervisjes wordt een anestheticum toegediend. Dit resulteert in paralyse
van de kikkervisjes. Onder hoge druk komen de kikkervisjes echter weer tot leven. Een vervolg
experiment hierop is dat in een aquarium met kikkervisjes lipsomen zitten met kleurstof.
Wanneer daarna een anesteticum wordt toegediend resulteert het in paraylse van de kikkervisjes
en in een lek van kleurstof uit de lipsomen. Onder hoge druk komen de kikkervisjes weer tot
leven en stopt het lek. Verklaring: het anestheticum inserter in membranen, waar het de
eigenschappen zal beinvloeden. Onder hoge druk wordt het anestheticum uit de membraan
geperst. Hypothese: anesthetica inserteren aan het lipide / water grensvlak, daarmee veranderd
het laterale drukprofiel in de membraan. Dit kan leiden tot conformatieveranderingen van
membraaneiwitten en daarmee tot het uitschakelen van ionkanalen.
HC 4 – 5
Interacties van wateroplosbare eiwitten met membranen. Helices kunnen amfipatsch zijn:
polaire en geladen zitten aan dezelfde kant van de helix. Amfipatische helices hebben vaak
sterke interacties met membranen. Ze kunnen de membraan verstoren op verschillende
manieren (poriën maken of de membraan kapotmaken). De helices hebben ongeveer de helft
van de zijgroepen hydrofoob en de andere helft hydrofiel (ook zitten deze aan dezelfde kant
van de helix).
Amyloïden
Amyloïden: eiwitten die samen een niet oplosbare, draderige structuren vormen. Het is het
resultaat van het niet goed vouwen van eiwitten. Ziekten als Alzheimer, Parkinson, Huntington,
BSE en type 2 diabetes komen voort uit dit concept. De fibrillen kunnen gemaatk worden d.m.v.
een bèta-sheets en intramoleculaire interacties (cross bèta structuur).
3
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, creditcard of Stuvia-tegoed 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 myschakelaar. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,98. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 67096 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen