HUMANE FYSIOLOGIE
HOORCOLLEGE 1 – BIO-ELEKTRICITEIT
HET CELMEMBRAAN
Het celmembraan: the plasma membrane is a double layer of phospholipids with
embedded proteins.
- Eiwitten drijven rond in de lipide dubbellaag: ionkanaal
Functies membraaneiwitten:
- Cel-cel herkenning
- Signaalverwerking
- Intracellulaire hechting
- Hechting aan cytoskelet
- Enzymvorming
- Membraantransport
Het celmembraan belemmert transport van stoffen de cel in of uit
- (+) biedt bescherming tegen buitenwereld
- (+) handhaaft concentratieverschillen
- (+) zorgt d.m.v concentratieverschillen voor energiebron
- (-) maakt specifieke transportwegen door de celmembraan noodzakelijk →
membraantransport
MEMBRAANTRANSPORT
Membraantransport
- Passive membrane transport is diffusion of molecules down their concentration
gradient.
- Active membrane transport directly or indirectly uses ATP.
Selectieve permeabiliteit
- Een celmembraan is selectief doorlaatbaar (selectief permeabel)
→ Laat sommige stoffen gemakkelijk door
→ Houdt andere stoffen tegen
- Doorlaatbaarheid voor een molecuul of ion wordt bepaald door: grootte, vorm en
lading
→ Ionen hebben hulpmiddel nodig om door het membraan te komen
1
,Vormen van transport
1. Diffusie
- Altijd passief
→ Met concentratiegradient mee
→ Kost GEEN energie (ATP)
- Kan op verschillende manieren
→ Via lipide dubbellaag
→ Via kanalen; ionkanalen, waterkanalan (aquaporines)
→ Via carriers: glucose hecht aan de carrier en vervolgens klapt het
membraaneiwit om, waardoor glucose de cel in kan
2. Osmose
- Diffusie van water
- Water diffundeert naar het compartiment met hoogste
osmolariteit (meeste opgeloste deeltjes)
3. Actief transport
- Werkt TEGEN concentratiegraden in
- Kost energie (ATP)
- Na+ - K+ - pomp
Secundair actief transport
Voorbeeld: cotransport van Na+ en glucose
→ Glucose komt tegen de concentratiegraden in de cel
binnen dankzij de concentratiegraden voor Na+
→ Er is ATP nodig om Na+ TERUG te pompen
Secundair actief transport kost in de eerste instantie GEEN energie, omdat via de
concentratiegradient van Na+ wordt glucose meegenomen, MAAR om Na+ terug te
pompen de cel UIT te pompen (anders te hoge concentratie Na+ in de cel) is wel ATP
nodig.
2
,Vasiculair transport – actief transport
- Transport d.m.v blaasjes (vesicles)
→ Het maken van de blaasjes kost energie, dus altijd actief
transport
→ Endocytose: opnemen van stoffen
→ Exocytose: uitscheiden van stoffen
SAMENVATTING MEMBRAANTRANSPORT
MEMBRAANPOTENTIAAL EN RUSTPOTENTIAAL
Homeastasis is maintained by negative feedback.
Selective diffusion estabilishes the membrane potential
The resting membrane potential depends on differences in ion concentration and
permeability.
Membraanpotentiaal
- De binnenzijde van de celmembraan is licht negatief gelaten t.o.v de buitenzijde
- De spanning (het potentiaalverschil) over de celmembraan heet
transmembraanpotentiaal of kortweg membraanpotentiaal
- Rustpotentiaal = membraanpotentiaal van een ce; in rusttoestand
- De rustpotentiaal van cellen loopt uiteen van -10 tot -100 mV
- Bij prikkelbare cellen (zenuw, spier) verandert de membraanpotentiaal na een
prikkel
3
, Waarom een membraanpotentiaal?
De basis van de membraanpotentiaal:
1) Lekkanalen: K+-kanalen en Na+-kanalen die ALTIJD open staan
2) Concentratie gradiënten voor K+ en Na+ (gehandhaafd door Na-K-pomp)
→ Deze 2 samen garanderen een stabiele rustpotentiaal
→ Binnen de cel eiwitten en buiten de cel Chloride
Cel ZONDER ion kanalen
- Evenveel lading binnen als buiten de cel
- Membraanpotentiaal is en blijft 0mV
Cel met ALLEEN K+- kanalen
- K+ wil de cel UIT door concentratie gradiënt
- Er ontstaat een toenemende elektrische gradiënt
- K+ wil de cel IN door de elektrische gradiënt
Cel met alleen Na+ - kanalen
- Na+ wil de cel IN door concentratie gradiënt
- Er ontstaat een toenemende elektrische gradiënt
- Na+ wil de cel UIT door elektrisch gradiënt
- Evenwichtspotentiaal voor Na+ is +70mV → Ena= +70mV
4
HOORCOLLEGE 1 – BIO-ELEKTRICITEIT
HET CELMEMBRAAN
Het celmembraan: the plasma membrane is a double layer of phospholipids with
embedded proteins.
- Eiwitten drijven rond in de lipide dubbellaag: ionkanaal
Functies membraaneiwitten:
- Cel-cel herkenning
- Signaalverwerking
- Intracellulaire hechting
- Hechting aan cytoskelet
- Enzymvorming
- Membraantransport
Het celmembraan belemmert transport van stoffen de cel in of uit
- (+) biedt bescherming tegen buitenwereld
- (+) handhaaft concentratieverschillen
- (+) zorgt d.m.v concentratieverschillen voor energiebron
- (-) maakt specifieke transportwegen door de celmembraan noodzakelijk →
membraantransport
MEMBRAANTRANSPORT
Membraantransport
- Passive membrane transport is diffusion of molecules down their concentration
gradient.
- Active membrane transport directly or indirectly uses ATP.
Selectieve permeabiliteit
- Een celmembraan is selectief doorlaatbaar (selectief permeabel)
→ Laat sommige stoffen gemakkelijk door
→ Houdt andere stoffen tegen
- Doorlaatbaarheid voor een molecuul of ion wordt bepaald door: grootte, vorm en
lading
→ Ionen hebben hulpmiddel nodig om door het membraan te komen
1
,Vormen van transport
1. Diffusie
- Altijd passief
→ Met concentratiegradient mee
→ Kost GEEN energie (ATP)
- Kan op verschillende manieren
→ Via lipide dubbellaag
→ Via kanalen; ionkanalen, waterkanalan (aquaporines)
→ Via carriers: glucose hecht aan de carrier en vervolgens klapt het
membraaneiwit om, waardoor glucose de cel in kan
2. Osmose
- Diffusie van water
- Water diffundeert naar het compartiment met hoogste
osmolariteit (meeste opgeloste deeltjes)
3. Actief transport
- Werkt TEGEN concentratiegraden in
- Kost energie (ATP)
- Na+ - K+ - pomp
Secundair actief transport
Voorbeeld: cotransport van Na+ en glucose
→ Glucose komt tegen de concentratiegraden in de cel
binnen dankzij de concentratiegraden voor Na+
→ Er is ATP nodig om Na+ TERUG te pompen
Secundair actief transport kost in de eerste instantie GEEN energie, omdat via de
concentratiegradient van Na+ wordt glucose meegenomen, MAAR om Na+ terug te
pompen de cel UIT te pompen (anders te hoge concentratie Na+ in de cel) is wel ATP
nodig.
2
,Vasiculair transport – actief transport
- Transport d.m.v blaasjes (vesicles)
→ Het maken van de blaasjes kost energie, dus altijd actief
transport
→ Endocytose: opnemen van stoffen
→ Exocytose: uitscheiden van stoffen
SAMENVATTING MEMBRAANTRANSPORT
MEMBRAANPOTENTIAAL EN RUSTPOTENTIAAL
Homeastasis is maintained by negative feedback.
Selective diffusion estabilishes the membrane potential
The resting membrane potential depends on differences in ion concentration and
permeability.
Membraanpotentiaal
- De binnenzijde van de celmembraan is licht negatief gelaten t.o.v de buitenzijde
- De spanning (het potentiaalverschil) over de celmembraan heet
transmembraanpotentiaal of kortweg membraanpotentiaal
- Rustpotentiaal = membraanpotentiaal van een ce; in rusttoestand
- De rustpotentiaal van cellen loopt uiteen van -10 tot -100 mV
- Bij prikkelbare cellen (zenuw, spier) verandert de membraanpotentiaal na een
prikkel
3
, Waarom een membraanpotentiaal?
De basis van de membraanpotentiaal:
1) Lekkanalen: K+-kanalen en Na+-kanalen die ALTIJD open staan
2) Concentratie gradiënten voor K+ en Na+ (gehandhaafd door Na-K-pomp)
→ Deze 2 samen garanderen een stabiele rustpotentiaal
→ Binnen de cel eiwitten en buiten de cel Chloride
Cel ZONDER ion kanalen
- Evenveel lading binnen als buiten de cel
- Membraanpotentiaal is en blijft 0mV
Cel met ALLEEN K+- kanalen
- K+ wil de cel UIT door concentratie gradiënt
- Er ontstaat een toenemende elektrische gradiënt
- K+ wil de cel IN door de elektrische gradiënt
Cel met alleen Na+ - kanalen
- Na+ wil de cel IN door concentratie gradiënt
- Er ontstaat een toenemende elektrische gradiënt
- Na+ wil de cel UIT door elektrisch gradiënt
- Evenwichtspotentiaal voor Na+ is +70mV → Ena= +70mV
4
