Biochemie (BCH21) – Minor Biochemische Research
Hogeschool Rotterdam
,Inhoud
College 1: Composition and Architecture of Membranes ....................................................... 3
Membranen ....................................................................................................................... 3
Typen Membraaneiwitten ................................................................................................... 7
Hydropathie plots ..............................................................................................................10
College 2: Biological Membranes and Transport ..................................................................12
Vervolg Membranen..........................................................................................................12
Membraanfusie .................................................................................................................16
Membraanfusie tijdens Neurotransmitterafgifte .................................................................17
Samenvatting van type transporters..................................................................................20
College 3: Biological Membranes and Transport ..................................................................27
Actief Transport ................................................................................................................27
College 4: Signal Transduction .............................................................................................35
Zes algemene typen van signaaltransductie .....................................................................38
1-helix receptoren (bijv. RTK’s) .........................................................................................38
Ionkanalen ........................................................................................................................39
7-helix receptoren (bijv. GPCR’s) ......................................................................................39
Β-adrenerge Route ...........................................................................................................40
Adenylyl cyclase ...............................................................................................................42
Signaaltransductie door Adrenaline in de levercel.............................................................46
Terminatie β-adrenerge routes..........................................................................................47
College 5: Signal Transduction II ..........................................................................................49
Calcium regulatie ..............................................................................................................50
Signaaltransductie via Fosfolipase C Route (PLC) ............................................................51
Protein Kinase C (PKC) ....................................................................................................53
College 6: Receptor Tyrosine Kinase (RTK) .........................................................................57
Insuline-RTK signaaltransductie Route (INS-R) ................................................................60
Insuline Signaaltransductie via PI3K-PKB .........................................................................64
College 7: Receptor Guanylyl Cyclase and Gated Ion Channels ..........................................67
Ca2+ regulatie en opslag in ER: Orai en STIM ...................................................................68
Receptor Guanylyl Cyclase (RGC)....................................................................................73
,College 1: Composition and Architecture of Membranes
Algemene leerdoelen:
• Inzicht in de complexiteit van communicatie binnen en tussen cellen.
• Het is niet simpelweg een signaal doorgeven, maar ook het signaal kunnen
moduleren en combinaties van signalen hun effect laten uitten.
• Signaaltransductie heeft veel te maken met het transporteren van “berichten” over
membranen.
• Daarom in deze cursus een deel membranen en een deel signaaltransductie.
Membranen
Membranen vormen de buitengrens van de cel en beheren transport over die grens. Een
celmembraan is flexibel, zelfsluitend en selectief permeabel voor polaire moleculen. Het
membraan speelt ook een rol bij exo- en endocytose, de processen waarbij een cel
moleculen de cel uit (exo) en in (endo) brengt. Bij de exocytose fuseren vesicles (blaasjes)
met het membraan en bij endocytose splitst het membraan op in een vesicle. Het membraan
is na de nucleus en het DNA toch wel het belangrijkste onderdeel voor transport,
communicatie en bescherming. Daarom bevat een celmembraan veel eiwitten zoals:
transporters, receptors, celadhesie moleculen, glycoproteïnen etc. Een membraan is tevens
erg efficiënt vanwege zijn tweedimensionale structuur (meer botsingen). Hieronder is een
tabel weergegeven uit ‘Lehninger Principles of Biochemistry, Sixth edition’ over verschillende
membraan samenstellingen per organisme:
Een opvallende eigenschap is dat micro-organismen als E. coli geen sterolen in het
membraan hebben, maar juist relatief gezien veel meer eiwitten in vergelijking met een
menselijk membraan of gistcellen.
Dit kan ook weergegeven worden voor membranen binnen de cel, deze kunnen namelijk ook
sterk variëren:
, Een voorbeeld is dat het plasma membraan
veel meer cholesterol bevat dan de andere
intracellulaire membranen. Bij lysosomen is
weer opvallend dat dit membraan meer
sfingolipiden bevat in vergelijking met de
rest. Een mogelijke verklaring voor het
cholesterol gehalte van het plasma
membraan, is vanwege het feit dat het
membraan van een cel flexibel moet
kunnen zijn en tegen spontane
veranderingen moet kunnen bewegen. Het
membraan van de nucleus bijvoorbeeld,
moet ruimte maken voor andere membraan
onderdelen zoals bepaalde eiwitten.
Een algemeen beeld van een celmembraan ziet er zo uit:
Membranen zijn vooral vloeibaar door zijn acylketens. Hierdoor kunnen eiwitten en lipiden
lateraal (zijdelings) vrij kunnen bewegen. Modificaties van suiker ketens vinden plaats aan de
extracellulaire ruimte van het plasmamembraan. Tevens is een beweging van de ene zijde
naar de andere zijde van het membraan beperkt (hier komt later meer over; Flip-, flop- en
scramblases).
Hogeschool Rotterdam
,Inhoud
College 1: Composition and Architecture of Membranes ....................................................... 3
Membranen ....................................................................................................................... 3
Typen Membraaneiwitten ................................................................................................... 7
Hydropathie plots ..............................................................................................................10
College 2: Biological Membranes and Transport ..................................................................12
Vervolg Membranen..........................................................................................................12
Membraanfusie .................................................................................................................16
Membraanfusie tijdens Neurotransmitterafgifte .................................................................17
Samenvatting van type transporters..................................................................................20
College 3: Biological Membranes and Transport ..................................................................27
Actief Transport ................................................................................................................27
College 4: Signal Transduction .............................................................................................35
Zes algemene typen van signaaltransductie .....................................................................38
1-helix receptoren (bijv. RTK’s) .........................................................................................38
Ionkanalen ........................................................................................................................39
7-helix receptoren (bijv. GPCR’s) ......................................................................................39
Β-adrenerge Route ...........................................................................................................40
Adenylyl cyclase ...............................................................................................................42
Signaaltransductie door Adrenaline in de levercel.............................................................46
Terminatie β-adrenerge routes..........................................................................................47
College 5: Signal Transduction II ..........................................................................................49
Calcium regulatie ..............................................................................................................50
Signaaltransductie via Fosfolipase C Route (PLC) ............................................................51
Protein Kinase C (PKC) ....................................................................................................53
College 6: Receptor Tyrosine Kinase (RTK) .........................................................................57
Insuline-RTK signaaltransductie Route (INS-R) ................................................................60
Insuline Signaaltransductie via PI3K-PKB .........................................................................64
College 7: Receptor Guanylyl Cyclase and Gated Ion Channels ..........................................67
Ca2+ regulatie en opslag in ER: Orai en STIM ...................................................................68
Receptor Guanylyl Cyclase (RGC)....................................................................................73
,College 1: Composition and Architecture of Membranes
Algemene leerdoelen:
• Inzicht in de complexiteit van communicatie binnen en tussen cellen.
• Het is niet simpelweg een signaal doorgeven, maar ook het signaal kunnen
moduleren en combinaties van signalen hun effect laten uitten.
• Signaaltransductie heeft veel te maken met het transporteren van “berichten” over
membranen.
• Daarom in deze cursus een deel membranen en een deel signaaltransductie.
Membranen
Membranen vormen de buitengrens van de cel en beheren transport over die grens. Een
celmembraan is flexibel, zelfsluitend en selectief permeabel voor polaire moleculen. Het
membraan speelt ook een rol bij exo- en endocytose, de processen waarbij een cel
moleculen de cel uit (exo) en in (endo) brengt. Bij de exocytose fuseren vesicles (blaasjes)
met het membraan en bij endocytose splitst het membraan op in een vesicle. Het membraan
is na de nucleus en het DNA toch wel het belangrijkste onderdeel voor transport,
communicatie en bescherming. Daarom bevat een celmembraan veel eiwitten zoals:
transporters, receptors, celadhesie moleculen, glycoproteïnen etc. Een membraan is tevens
erg efficiënt vanwege zijn tweedimensionale structuur (meer botsingen). Hieronder is een
tabel weergegeven uit ‘Lehninger Principles of Biochemistry, Sixth edition’ over verschillende
membraan samenstellingen per organisme:
Een opvallende eigenschap is dat micro-organismen als E. coli geen sterolen in het
membraan hebben, maar juist relatief gezien veel meer eiwitten in vergelijking met een
menselijk membraan of gistcellen.
Dit kan ook weergegeven worden voor membranen binnen de cel, deze kunnen namelijk ook
sterk variëren:
, Een voorbeeld is dat het plasma membraan
veel meer cholesterol bevat dan de andere
intracellulaire membranen. Bij lysosomen is
weer opvallend dat dit membraan meer
sfingolipiden bevat in vergelijking met de
rest. Een mogelijke verklaring voor het
cholesterol gehalte van het plasma
membraan, is vanwege het feit dat het
membraan van een cel flexibel moet
kunnen zijn en tegen spontane
veranderingen moet kunnen bewegen. Het
membraan van de nucleus bijvoorbeeld,
moet ruimte maken voor andere membraan
onderdelen zoals bepaalde eiwitten.
Een algemeen beeld van een celmembraan ziet er zo uit:
Membranen zijn vooral vloeibaar door zijn acylketens. Hierdoor kunnen eiwitten en lipiden
lateraal (zijdelings) vrij kunnen bewegen. Modificaties van suiker ketens vinden plaats aan de
extracellulaire ruimte van het plasmamembraan. Tevens is een beweging van de ene zijde
naar de andere zijde van het membraan beperkt (hier komt later meer over; Flip-, flop- en
scramblases).
