vault backup: 2025-11-25 15:11:41
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 1m42s
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 1m42s
This commit is contained in:
@@ -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
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -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
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,11 @@
|
||||
---
|
||||
föreläsare: Ingela Parmryd
|
||||
tags:
|
||||
- biokemi
|
||||
- transport-över-cellmembran
|
||||
- stoff
|
||||
date: 2025-11-25
|
||||
---
|
||||
```
|
||||
Diffusion är när inte behöver hjälp
|
||||
```
|
||||
Reference in New Issue
Block a user