diff --git a/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Anteckningar.md b/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Anteckningar.md index 55df5fe..73170c3 100644 --- a/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Anteckningar.md +++ b/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Anteckningar.md @@ -6,3 +6,312 @@ tags: - transport-över-cellmembran date: 2025-11-25 --- +Diffusion är något INTE behöver hjälp +Passiv vs Aktiv transport +Faciliterad diffusion + +plasmamembransystem +- tar in och tar +- när det går ut, börjar det i + - ER → Golgi → sekretoriska vesiklar → PM eller + - ER → golgi → PM + - heter sekretoriska vägen + - +- när det går ut + - tidigt endosom → sen endosom → lysosom +- Vad påverkar utgången? + - tjocklek + - kolesterol i membranet + - mättade fettsyror/acylgrupper + - tätare packning +- Vad påverkar ingången? + - permeabilitet (hur genomsläppligt) + +---- +## Diffusion över membran + +Vad är lättast att diffunder? +- lättast → svårast + - (små) hydrofoba, $O_2$ (stora kommer här också) + - små polära $H_2O$ (osmos) + - stora polära, glykos (kolhydrater) + - joner, laddade har det svårast (aminosyrer, nukleotider) + +---- +Glukostransportörer faciliterar diffusion +![[Pasted image 20251125132516.png]] +Även kallade bärarproteiner + + +# Passiv transport +med gradienten - Man behöver inte tillföra energi, använder energin som tillför gradienten + +### Transportörer/Bärarproteiner +- transport av polära moleklyer +- $k_m$ uppnår mättnad är när alla transportörer är upptagna + +GLUT1-5 har olika affinitet för glukos +Varje transportör kan ta ungefär ~1000 molekyler per sekund +Högre i blodet och ECM, transport av glukos sker oftast inåt i cellen +Hastigheten beror på +- antal transportprotein +- hur hög koncentration + +$\Delta G = RTln(C_2/C_1)$ +C1 = till +C2 = från + +Q: Behöver vi kunna formeln. Svaret är att vi inte behöver en miniräknare på tentan. + +### Diffusion av $H_2O$ +Fysiologiskt salt ~150mM = isotonisk +- Det är så mkt joner vi har i miljön runt om och i våra celler +- Har man exakt händer ingenting +- Har man mer eller mindre så händer osmos +- hypertonisk, högre saltkoncentration + - då kommer vatten gå ut ur cellen för att xxx koncentrationsgradienten + - Då får vi en cell som krymper +- hypotonisk, lägre saltkoncentration + - då försöker vattnet att ta sig in + - då sväller cellen + - när det kommer in för mycket vatten så går den sönder, då säger den lysering + - man kan använda saltlösning för att få ut innehållet i en cell + - sen centrifugerar man så man får ut sina mitokondrier +- osmos = strävar mot utjämning av koncentrationsgradienten + +---- +### Diffusion av vatten faciliteras av aquaporiner + +### Aquaporiner +- Ett ökat vattenflöde ibland, t.ex. i njurarna +- Utsöndring av svett och tårar +- Passiv transport +- Epitel - njurar +- Det här går mkt snabbare $10^6$ /s 𝛼-poriner +- Faciliterad diffusion + +### Jonkanalerna + +- Faciliterar diffusion pendlar mellan att vara öppna eller stängda +- Faciliterad diffusion +- $10^6$ /s per kanal + - men bara öppna någon millisekund +- Pendlar mellan öppen och stängd +- Aktiveras betyder att den öppnas + - ligandbindning - kommer någonting utanför cellen, får en konformationsändring och öppnar sig + - i sliden nämns att det kan t.ex. vara acetylkolin + - elektriskt rocka, har 20k per kvmm, det gör att det kan komma upp i höga spänningar + - ändring av spänning + - membranpotential, skillnad mellan joner över ett membran + - mekaniskt +---- +### Transporthastigheten genom jonkanaler styrs av skillnader i koncentrations- och elektriska gradienter +Beroende av andra joner +$\Delta G = RT ln(C_2/C_1) + ZF\Delta V$ + +**R:** gaskonstanten = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹ +**T:** absoluta temperaturen i Kelvin (t.ex. 310 K för 37°C) +**C₂:** koncentration _utanför_ cellen +**C₁:** koncentration _innanför_ cellen +**Z:** jonens laddning (t.ex. Na⁺ = +1, Ca²⁺ = +2, Cl⁻ = –1) +**F:** Faradays konstant (≈ 96 485 C/mol), laddning per mol elektroner +**ΔV:** skillnaden i membranpotential (V₂ – V₁), mäts i volt + +---- +### Hur skulle en jonkanal vara uppbyggd? + +- amfipatiska hydrofila mot kanalen, hydrofoba mot insidan av cellmembranet +- 8 helixar ovanför +- slicad i mitten av hydrofob/fil + +--- +### Uppbyggnaden av katjonkanaler är konserverad + +![[Pasted image 20251125135429.png]] +- central por av helix S5 och S6 +- S1-4 bildar paddel utanför por + +S4 positivt laddad, känner av ändring i membranpotential +padel fälls upp vid aktivering + + +---- +### $K^+$-kanalen passar $K^+$ perfekt om dehydratisering sker + +Selektivitetsfilter K+-kanalen +Det känner igen storlek, konkurrerar mot Na och Ka. + $NA^+$ 0.95 Å + $K^+$ 1.33 Å + +För att passa den här kanalen som är 3 Å, +Dehydratiseras, bort med vatten +Binder till röda grupper som är karbonylgrupper +Dehydratisering av $K^+$ ger lika många bindingar i filtret som till $H_2O$ +1000 gr höre selektivitet för $K^+$ än $Na^+$ + +Kostar energi att föra igenom Na+, då blir det inte effektivt +Transport via repulsion i fyra bindingsställning (skjutsa vidare) + +Na⁺ är mindre → har mycket högre laddningstäthet → binder vatten hårdare. Att ta bort vatten kostar därför mer energi för Na⁺ än för K⁺. + +**Varför kan K⁺ passera utan kostnad?** +Selektivitetsfiltret är byggt exakt för K⁺-storlek: karbonylgrupperna sitter så att de ersätter _precis_ de vattenbindningar K⁺ förlorar. Energin blir nästan neutral. + +----- + +### Jonkanal stängs snabbt efter att ha öppnats + +Bolldomän i cytoplasman med en länk med ett bindningsställe i den aktiverade, öppna kanalen den kan binda in till +- I öppen kanal blir *bindningen*→inaktiverad +- States + - Closed hänger och slänger + - Open precis utanför + - Inactivated inne i hållet + +Kanalen stängs efter ms efter aktivering + + +Acetylkolinreceptorn är en receptor för ormgift +Alkaliner, cuarve, hämar transport av jonkanaler + +kanaler och transportförer har olika mekanismer för att öppna och stänga + +---- + +### Kanalfogar +(gap junctions) + +Möliggör snabb transport mellan celler +Förbinder cytoplasman +Uppbyggda av konnexinringar +Fri passage för _små_ hydrofila molekyler/joner < kDa + +Näringsöverföring: lins & ben +Synkronisering: +- finns mkt i hjärtat så allt drar åt sig samtidigt +- livmoder för forlossning, för sammandrarning +- stängs av $[Ca^{2+}]$ går upp eller $[H^+]$ + +---- + +# Aktiv transport +mot gradient +kräver energitillsförsel + +Det finns jongradienter i däggdjursceller +- Na+ lågt i högt utanför +- K högt inne, lågt utanför +- Cl lågt inne, högt utanför +#### Na+–K+ ATPaset, en jonpump +1/3 av all energi i alla celler används till det här +(mer i vissa celler än andra) + +- Nervsignalering +- för att få in aminosyror/andra byggstenar +- Pendlar mellan två konformationer (öppna åt olika håll, in/ut, ut/in) + - de fosfyliseras, tar upp en P från ATP från Aspartat +- 6 steg + - 1: 3 Na+ binder på cyt-sidan + - 2: Fosforylering + - 3: Eversion (vänder sig), frisläppning av Na+ extra cellulärt + - 4: 2 Ka+ binder in på ECM-sidan + - 5: Defosfylering + - 6: Eversion, K+ frisläpps i cytoplasman + - Alltid Na+ cytoplasma→ECM och Ka+ ECM→cytoplasma +Finns 70 st andra kända pumpar + +---- +#### Kardiotona steoider hämmar Na+-K+ ATPaset + +Används som läkemedel för personer som har hjärtsvikt, leder till starkar kontraktioner av hjärtmuskler +Läkemedel heter Digitoxin, Onabain som man kan plocka från växter + +Behöver veta vad det här proteinet gör + +---- +#### ABC-transportörer ändrar konformation när de binder och hydrolyserar ATP + + +ATP-bindande kasett +Kräver två ATP per transportcykel +Används för att transportera ut socker i eukaryota (i prokaryoter in) +1. Substrat binder från cytoplasman +2. Konformationsändring - ökad affinitet för ATP +3. ATP binder - eversion (vänder) +4. Substrat frisläpps ECM +5. Defosfylering 2 ATP → 2 ADP, konformationsändring, eversion + +Ställer till besvär inom medicinen, skickar in hydrofoba föreningar. Många läkemedel är hydrofoba. Men sådana här proteiner finns det som inducerar läkemedel, multidrog-resistans, när de fått en så skickar de ut. Men de skickar ut andra läkemedel också + +#### MDR-multidrogresistens +- ABC-transportör +- Skickar ut xenobiotika=kroppsfrämmande +- Induceras t.ex. av läkemedel +- Blir fler om de utsätts av mkt +CFTR-muterat cystisk firos, ABC-transportör. Segare slem i lungorna, olika mkt vatten som attraheras till det här slemmet. + +---- + +### Tre grupper av membrantransportör +Kan vara både passiva och transporta + +- Uniporter + - *passiv transport* + - en förening, två håll + - t.ex. glukostransportören +- Symport + - *sekundär aktiv transport* + - p-typ ATP eller ABC-transportörer heter *primär aktiv transport* + - två föreningar, samma håll + - använder en gradient för att skapa en annan + - händer t.ex. epitelceller där det krävs mkt in + - Na+ hjälper glukos in mot sin gradient +- Antiporter + - *sekundär aktiv transport* + - två föreningar, olika håll + - en med gradient - nästan alltid $Na^+_{(in)}$ + - en mot gradient - tex $Ca^{2+}_{(in)}$ + +---- +### Glukos kan tas upp mot koncentrationsgradient med sekundär aktiv transport Glukosupptag + +---- + +### Glukosupptag från tarmarna involverar transportörer av olika typer Begrepp + +I samma cell kan man ha olika typer av transport av samma typ av + +# Summary + +transportör med gradient +hyperton mer joner, ut vatten +hypoton mindre joner, in vatten +aquaporiner släpper bara igenom vatten +jonkanaler behöver aktiveras 3 st (ligand, potential, mekaniska dragningar) +primärt om ATP är med i reaktionen +sekundär om ATP hjälpt till att bygga upp gradienten +kanalfogar binder ihop små celler, t.ex. näring i benceller +Jongradienter Na/Kalium mkt inne/ut på av ATPaset-pump +ABC kräver 2 ATP fosfo+defosfo +MDR inblandat i pumpar + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Slides.md b/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Slides.md index f73d829..2f28130 100644 --- a/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Slides.md +++ b/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Slides.md @@ -239,49 +239,27 @@ Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.11 Semipermeabelt membran - Passiv transport - Diffusion - Faciliterad diffusion - Bärarproteiner - Mättnad - Isoton, hyperton, hypoton - Osmos - Aquaporiner - Jonkanaler – spänning, ligand, mekaniskt - Aktiv transport – primär och sekundär - Hydratisering - Selektivitetsfilter - Kanalfogar - Jongradienter - P-typ transportör - Na+-K+ ATPaset/pumpen - ABC-transportör - Multidrogresistensprotein - CFTR – kloridjontransportör - Uniport - Symport - Antiport --- diff --git a/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Stoff.md b/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Stoff.md new file mode 100644 index 0000000..410e2cd --- /dev/null +++ b/content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Stoff.md @@ -0,0 +1,11 @@ +--- +föreläsare: Ingela Parmryd +tags: + - biokemi + - transport-över-cellmembran + - stoff +date: 2025-11-25 +--- +``` +Diffusion är när inte behöver hjälp +``` \ No newline at end of file diff --git a/content/Pasted image 20251125132516.png b/content/Pasted image 20251125132516.png new file mode 100644 index 0000000..a3f01be Binary files /dev/null and b/content/Pasted image 20251125132516.png differ diff --git a/content/Pasted image 20251125133543.png b/content/Pasted image 20251125133543.png new file mode 100644 index 0000000..6d13988 Binary files /dev/null and b/content/Pasted image 20251125133543.png differ diff --git a/content/Pasted image 20251125135429.png b/content/Pasted image 20251125135429.png new file mode 100644 index 0000000..e59cfff Binary files /dev/null and b/content/Pasted image 20251125135429.png differ