1 / 46

Passieve diffusie doorheen membraan

Passieve diffusie doorheen membraan. membraan. C in. C out. L. C a. C b. C a =C in K. C b =C out K. P: permeabiliteitsconstante = DK/L . Passieve diffusie doorheen membraan. J. P. P. P. (C out -C in ). Lineair verband tussen flux en concentratieverschil.

toviel
Download Presentation

Passieve diffusie doorheen membraan

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Passieve diffusie doorheen membraan membraan Cin Cout L Ca Cb Ca=CinK Cb=CoutK P: permeabiliteitsconstante = DK/L

  2. Passievediffusiedoorheenmembraan J P P P (Cout-Cin) Lineairverbandtussen flux en concentratieverschil.

  3. Snelheid van Glucose transport

  4. Voorbeeld 1 [K+]o = 5 mM [K+]i = 150 mM Em =-80 mV R = 8.315 J K-1 mol-1 F = 96500 C mol-1 z: valentie (+1 voor K+) K+ G = +8484 J mol-1 –7720 J mol-1 = +764 J mol-1 Energetisch ongunstig

  5. Voorbeeld 2 [Na+]o =150 mM [Na+]i = 10 mM Em =-80 mV R = 8.315 J K-1 mol-1 F = 96500 C mol-1 z: valentie (+1 voor Na+) Na+ G = -6755 J mol-1 –7720 J mol-1 = -14475 J mol-1 Energetisch zeer gunstig

  6. Evenwichtspotentiaalvoorionen niet permeabel Em = 0 mV

  7. Evenwichtspotentiaalvoorionen Permeabel voor Em = ENa

  8. Evenwichtspotentiaalvoorionen Permeabel voor Em = EK

  9. Ca2+-ATPases 1Ca2+ ATP ADP + Pi ATP ADP + Pi ATP ADP + Pi 2Ca2+ 2Ca2+ [Ca2+]o ~1-2 mM [Ca2+]i ~100nM golgi SR/ER PMCA: plasma membrane Ca2+-ATPases SERCA: sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPases SPCA: secretorypathway Ca2+-ATPases

  10. Na+ influx gaatgepaard met eendaling van de vrijeenergie (G<0) GNa = -13.15 kJ mol-1 Remember: 1 kcal = 4.184 kJ

  11. Voorbeeld: twee Na+/glucose cotransporter (symporter) Stel: [Na+]i = 10 mM [Na+]o = 150 mM Em = -80 mV Bij evenwicht (G = 0):

  12. Na+ -glucose cotransporters • SGLT1,3: 2 Na – 1 Glucose cotransporter • SGLT2: 1 Na – 1 Glucose cotransporter

  13. Effect van stoichiometrie op transport 2 Na – 1 Glucose cotransporter (SGLT1,SGLT3) 1 Na – 1 Glucose cotransporter (SGLT2) Stel GNa = -13.15 kJ mol-1 2 Na – 1 Glucose cotransporter 1 Na – 1 Glucose cotransporter Bij evenwicht (G = 0) :

  14. Glucosurie door insufficiente reabsorptie

  15. Na+/ Ca2+-uitwisselaar (NCX) [Ca2+]o ~1-2 mM 3 Na+ 1 Ca2+ [Ca2+]i ~100nM 3 Na+o + 1 Ca2+i 3 Na+i + 1 Ca2+o « Elektrogeen! »

  16. Evenwicht van Na+/Ca2+-uitwisselaar 3 Na+o + 1 Ca2+i 3 Na+i + 1 Ca2+o G = 3x GNa - GCa golgi SR/ER Bij welke membraanpotentiaal is NCX in evenwicht? Als Em < ENCX : forward mode (Ca2+ naar buiten) Als Em > ENCX : reverse mode (Ca2+ naar binnen)

  17. Stroom over een weerstand Wet van Ohm: V = IR = I/G

  18. G1 G2 G1 G2 Weerstanden in parallel of serie Gtot = G1 + G2 Rtot = 1/(1/R1+ 1/R2) Rtot = R1 + R2 Gtot = 1/(1/G1+ 1/G2)

  19. Ladingsverplaatsing bij elektrische stroom Q=I•t

  20. Voorbeeld: stroom door een enkel Na+- kanaaltje i = 1.6 pA = 1.6 x 10-12 A = 1.6 x 10-12 C/s (A = C/s) Lading van een Na+-ion = 1 elementaire lading = 1.6  10-19 C Natriumflux: Na = 1.6 x 10-12 (C/s) /1.6  10-19 C = 107 Na+ ionen/s Dus ongeveer 10000 Na+ ionen per opening van 1 ms.

  21. X Equivalent circuit voor een ionenkanaal Em iX = X•(Em- EX) EK

  22. Stroom doorheen N identieke ionenkanalen IX = N  Popen iX IX = N  PopenX•(Em- EX) Enkelvoudige kanaaltjes IX = gX•(Em- EX) Met gx= N  PopenX Ensemble

  23. topen topen topen open closed ttotaal Open probabiliteit van een ionenkanaal

  24. Oefening

  25. Oefening

  26. Selectiviteit op basis van lading Positief Negatief KcsA CLC Cl-kanaal K+ kanaal

  27. Oorsprong van de actiepotentiaal I Em (mV) EK IK=gK•(Em-EK) Achtergrond gK (vb. Lekkanalen)

  28. Oorsprong van de actiepotentiaal I Em (mV) ENa INa=gNa•(Em-ENa) gNa= N  PopenNa Spanningsgeschakelde Na+-kanalen

  29. Oorsprong van de actiepotentiaal I Em (mV) Membraanstroom i.f.v. Em : Itotaal = IK+ INa

  30. Oorsprong van de actiepotentiaal drempelpotentiaal rustpotentiaal piek van actiepotentiaal I Em (mV)

  31. Oorsprong van de actiepotentiaal

  32. Heropname van in de presynaptische cell Na+/GABA cotransporter Na+/dopamine cotransporter Na+/serotonine cotransporter Na+/noradrenaline cotransporter Uitzondering: Acetylcholine! Acetylcholine Acetaat + choline Acetylcholinesterase AchE Na+/choline cotransporter

  33. Actiepotentiaal voor activatie van GABA-R ECl EK

  34. Actiepotentiaal na activatie van GABA-R gCl = 3gK ECl EK

  35. Actiepotentiaal na activatie van GABA-R gCl = 7gK ECl EK

  36. Ligand-receptor binding Kd >> [L]rust

  37. Rekenvoorbeeld EPO stimuleert vorming van rode bloedcellen uit erythroide progenitorcellen. Binding van EPO aan 100 EPO-receptoren volstaat voor dit effect. Kd van de receptor is 100 pM. Vraag: welke EPO-concentratie is nodig voor het stimuleren van een cel met 1000 EPO-receptoren? En een andere cel met 120 EPO-receptoren? Conclusie: het aantal receptoren per cel is bepalend voor de cellulaire reactie !

  38. Signaalmoleculen binden aan tyrosine-fosfaat in geactiveerde receptor SH-2 Tyrosine-fosfaat: specifieke aandokplaats voor eiwitten- SH2-domein (src homology) - PTB-domein (phosphotyrosine-binding)

  39. Signaaltransductie na cytokine-binding:2) STAT STAT: Signal Transducer and Activator of Transcription proteins Gebrek aan STAT5 anemie

  40. Cytokine receptoren versusreceptor tyrosine kinasen (RTK) RTK Cytokine receptor Tyrosine kinase (JAK) gebonden aan receptor Tyrosine kinase domein maakt deel uit van receptor

  41. Actief MAP-kinase stimuleert genexpressie SRE: serum response element SRF: serum response factor TCF: ternary complex factor  Expressie van ‘early genes’* * >100 genen die een rustende cel ‘wakker schudden’ en doen prolifereren

  42. Motorwerking: (1) ATP binding

  43. Motorwerking: (2) ATP hydrolyse De boog wordt opgespannen!!!

  44. Motorwerking: (3) binden aan myosine

  45. Motorwerking: (4) power stroke

  46. Motorwerking: (5) ADP vrijgave En we zijn een stap verder!!!

More Related