Celbio module 3 compleet
Ionen & metabolieten transport 9 (H11 p611-638)
Alberts et al.: hoofdstuk 11
pag. 611-pag. 638: Channels and the Electrical Properties of Membranes; NIET panel 11-1
(pag. 616)
Verschil tussen transporteurs en porien:
Rustpotentiaal
- -70 mV in neuronen
- Binnen: Kalium, negatief geladen proteïnes
- Buiten: natrium en chloor
- Natriumkanaal, kaliumkanaal (passief, elektrochemische gradiënten)
- Natrium-kaliumpomp (actief, ATP)
Graded potentials
- Gebaseerd op alle neurotransmitters die ontvangen worden van verbonden
neuronen.
- Som
o Exciterende kanalen
o Inhiberende kanalen
- Som → drempelwaarde → actiepotentiaal
,Actiepotentiaal
- -70 mV → -55 mV (drempelwaarde)
- Natriumvoltagekanaal opent
- Natrium stroomt de cel in
- -55 mV → +30 mV (depolarisatie)
- Natriumvoltagekanaal sluit
- Kaliumvoltagekanaal opent
- Kalium stroomt de cel uit
- +30 mV → -70 mV (repolarisatie)
- Kaliumvoltagekanaal sluit met een
vertraging
- -70mV → -90 mV (hyperpolarisatie)
Absolute refractaire periode
- Natriumkanalen volledig inactief
Relatieve refractaire periode
- Natriumkanalen van inactief naar
gesloten
- Nieuwe actiepotentiaal is mogelijk
Verplaatsing actiepotentiaal in 1 richting door
opeenvolgende activatie en de-activatie van
Na+-kanalen
,Optogenetica
Wat is het?
- Genetisch inbouwen van lichtgevoelige ion kanalen om ion kanaalreceptoren op het
oppervlak van een cel te beïnvloeden.
Wat is het doel?
- Functie van specifieke cellen onderzoeken
- Behandelen bepaalde condities
Werking normale condities
- Neurotransmitter bindt aan receptor.
- Kanaal gaat open.
- Geladen deeltjes stromen de cel in.
- Veroorzaakt elektrische stroom die zorgt andere cellen starten of stoppen met vuren
Optogenetica: licht in plaats van neurotransmitters
Opsines
- Lichtgevoelige proteïnes
- Blootstelling aan licht → elektrochemisch signaal → ionkanalen openen
Patch clamp methods
Doel
- Bestuderen van eigenschapen van een klein stuk membraan.
- Vergelijken van reactie eigenschappen van verschillende kanalen.
Werking
- Pipet op membraan
- Geen ionentransport buiten het kanaal mogelijk.
- Elektrische stroom gemeten door electronic
amplifier verbonden aan pipet.
o Een registratie van de stroom door 1
kanaal (microscopische stroom) laat zien
wanneer het kanaal open/gesloten is.
Long term potentiation & memory
Synaptische plasticiteit
- Use it or lose it
- Veel gebruikte synapsen worden versterkt, weinig gebruikte worden geelimineerd.
- Onderliggend aan leren en herinneringen ophalen
Herinneringen vormen
- Neuronen maken nieuwe connecties
- Neuronen versterken bestaande synapsen
, Synapssterkte:
- Excitatie level/reactiviteit van het postsynaptische neuron als reactie op een
stimulus van een presynaptisch neuron.
LTP
- Cellulaire basis van herinnering formatie
- Kan plaatsvinden in de meeste excitatoire
- Hoge frequentie signalen (sterke ervaring) of herhaalde stimulatie (leren) versterken
connecties.
Boek:
- Ionkanalen (klein, snel, passief, selectief)
- Transporteiwitten (actief)
- Kanalen tussen cellen (groot, niet in contact met extern)
- Osmose (anders in dieren, cytoplasma)
- Waterkanalen (niet permeabel voor ionen, asparagine H+)
- Selectieve filter ionkanalen (ionen moeten gedehydrateerd worden, limiet).
- Soorten kanalen:
o Voltage gated
o Mechanic gated
o Ligand gated
▪ extracellulair (transmitter)
▪ intracellulair (ion/nucleotide)
- forsorylatie reguleert activiteit
- Membraan potentiaal (verschil lading, passief/actief)
- Potentiaal (verschil dieren planten funghi)
- Efflux stopt als elektrochemische gradient = 0 : elektrisch effect = concentratie effect
- Rustmembraan potentiaal
- Nernst formule = equilibrium conditie
- Verklaring snelle doorlating kalium en geen natrium
o Niet grootte
o Niet bindingsite
- Kanaal bouw p618/619
o 4 subunits
o Elke subunit 2 a helices
o Afstand carbonyl zuurstof (energie)
- Mechanisch gevoelige kanalen (bvb osmotische druk)
o Bacterien → regenwater → celmembraan gerekt → energetisch voordelig
als kanalen open gaan → kleine moleculen stromen cel uit.
Ionen & metabolieten transport 9 (H11 p611-638)
Alberts et al.: hoofdstuk 11
pag. 611-pag. 638: Channels and the Electrical Properties of Membranes; NIET panel 11-1
(pag. 616)
Verschil tussen transporteurs en porien:
Rustpotentiaal
- -70 mV in neuronen
- Binnen: Kalium, negatief geladen proteïnes
- Buiten: natrium en chloor
- Natriumkanaal, kaliumkanaal (passief, elektrochemische gradiënten)
- Natrium-kaliumpomp (actief, ATP)
Graded potentials
- Gebaseerd op alle neurotransmitters die ontvangen worden van verbonden
neuronen.
- Som
o Exciterende kanalen
o Inhiberende kanalen
- Som → drempelwaarde → actiepotentiaal
,Actiepotentiaal
- -70 mV → -55 mV (drempelwaarde)
- Natriumvoltagekanaal opent
- Natrium stroomt de cel in
- -55 mV → +30 mV (depolarisatie)
- Natriumvoltagekanaal sluit
- Kaliumvoltagekanaal opent
- Kalium stroomt de cel uit
- +30 mV → -70 mV (repolarisatie)
- Kaliumvoltagekanaal sluit met een
vertraging
- -70mV → -90 mV (hyperpolarisatie)
Absolute refractaire periode
- Natriumkanalen volledig inactief
Relatieve refractaire periode
- Natriumkanalen van inactief naar
gesloten
- Nieuwe actiepotentiaal is mogelijk
Verplaatsing actiepotentiaal in 1 richting door
opeenvolgende activatie en de-activatie van
Na+-kanalen
,Optogenetica
Wat is het?
- Genetisch inbouwen van lichtgevoelige ion kanalen om ion kanaalreceptoren op het
oppervlak van een cel te beïnvloeden.
Wat is het doel?
- Functie van specifieke cellen onderzoeken
- Behandelen bepaalde condities
Werking normale condities
- Neurotransmitter bindt aan receptor.
- Kanaal gaat open.
- Geladen deeltjes stromen de cel in.
- Veroorzaakt elektrische stroom die zorgt andere cellen starten of stoppen met vuren
Optogenetica: licht in plaats van neurotransmitters
Opsines
- Lichtgevoelige proteïnes
- Blootstelling aan licht → elektrochemisch signaal → ionkanalen openen
Patch clamp methods
Doel
- Bestuderen van eigenschapen van een klein stuk membraan.
- Vergelijken van reactie eigenschappen van verschillende kanalen.
Werking
- Pipet op membraan
- Geen ionentransport buiten het kanaal mogelijk.
- Elektrische stroom gemeten door electronic
amplifier verbonden aan pipet.
o Een registratie van de stroom door 1
kanaal (microscopische stroom) laat zien
wanneer het kanaal open/gesloten is.
Long term potentiation & memory
Synaptische plasticiteit
- Use it or lose it
- Veel gebruikte synapsen worden versterkt, weinig gebruikte worden geelimineerd.
- Onderliggend aan leren en herinneringen ophalen
Herinneringen vormen
- Neuronen maken nieuwe connecties
- Neuronen versterken bestaande synapsen
, Synapssterkte:
- Excitatie level/reactiviteit van het postsynaptische neuron als reactie op een
stimulus van een presynaptisch neuron.
LTP
- Cellulaire basis van herinnering formatie
- Kan plaatsvinden in de meeste excitatoire
- Hoge frequentie signalen (sterke ervaring) of herhaalde stimulatie (leren) versterken
connecties.
Boek:
- Ionkanalen (klein, snel, passief, selectief)
- Transporteiwitten (actief)
- Kanalen tussen cellen (groot, niet in contact met extern)
- Osmose (anders in dieren, cytoplasma)
- Waterkanalen (niet permeabel voor ionen, asparagine H+)
- Selectieve filter ionkanalen (ionen moeten gedehydrateerd worden, limiet).
- Soorten kanalen:
o Voltage gated
o Mechanic gated
o Ligand gated
▪ extracellulair (transmitter)
▪ intracellulair (ion/nucleotide)
- forsorylatie reguleert activiteit
- Membraan potentiaal (verschil lading, passief/actief)
- Potentiaal (verschil dieren planten funghi)
- Efflux stopt als elektrochemische gradient = 0 : elektrisch effect = concentratie effect
- Rustmembraan potentiaal
- Nernst formule = equilibrium conditie
- Verklaring snelle doorlating kalium en geen natrium
o Niet grootte
o Niet bindingsite
- Kanaal bouw p618/619
o 4 subunits
o Elke subunit 2 a helices
o Afstand carbonyl zuurstof (energie)
- Mechanisch gevoelige kanalen (bvb osmotische druk)
o Bacterien → regenwater → celmembraan gerekt → energetisch voordelig
als kanalen open gaan → kleine moleculen stromen cel uit.
