vault backup: 2025-12-09 15:12:34

content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Anteckningar.md

@@ -0,0 +1,297 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - anteckningar
+  - transport-över-cellmembran
+date: 2025-11-25
+---
+Diffusion är något som INTE behöver hjälp
+Passiv vs Aktiv transport
+Faciliterad diffusion
+
+plasmamembransystem
+
+- tar in och tar ut
+- när det går ut, börjar det i 
+	- ER → Golgi → sekretoriska vesiklar → PM eller 
+	- ER → Golgi → PM
+	- heter sekretoriska vägen
+- när det går ut
+	- tidig 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 diffundera?
+
+- lättast → svårast
+	- (små) hydrofoba, $O_2$ (stora kommer här också)
+	- små polära $H_2O$ (osmos)
+	- stora polära, glukos (kolhydrater) 
+	- joner, laddade har det svårast (aminosyror, nukleotider)
+
+----
+Glukostransportörer faciliterar diffusion
+![[Pasted image 20251125132516.png]]
+Även kallade bärarproteiner 
+
+
+# Passiv transport
+Med gradienten – man behöver inte tillföra energi, utan använder energin som byggt upp gradienten 
+
+### Transportörer/Bärarproteiner
+- transport av polära molekyler
+- $K_m$ uppnår mättnad 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 transportproteiner
+- hur hög koncentrationen är
+
+$\Delta G = RTln(C_2/C_1)$
+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 mycket 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 utjämna 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 man lysering
+		- man kan använda saltlösning för att få ut innehållet i en cell
+		- sedan 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 mycket snabbare $10^6$ /s 𝛼-poriner
+- Faciliterad diffusion
+
+### Jonkanalerna
+
+- Faciliterar diffusion och 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
+		- elektrisk 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
+- delad i mitten av hydrofoba/hydrofila delar
+
+---
+### 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
+paddel fälls upp vid aktivering
+
+
+----
+### $K^+$-kanalen passar $K^+$ perfekt om dehydratisering sker
+
+Selektivitetsfiltret i K+-kanalen
+Det känner igen storlek, konkurrerar mot Na och K.
+	- $Na^+$ 0.95 Å 
+	- $K^+$ 1.33 Å
+
+För att passa den här kanalen som är 3 Å, 
+Jonen dehydratiseras – bort med vatten
+Binder till röda grupper som är karbonylgrupper
+Dehydratisering av $K^+$ ger lika många bindningar i filtret som till $H_2O$
+1000 ggr högre selektivitet för $K^+$ än $Na^+$
+
+Kostar energi att föra igenom Na+, då blir det inte effektivt
+Transport via repulsion i fyra bindningsställen (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
+Alkaloider, curare, hämmar transport via jonkanaler
+
+kanaler och transportörer har olika mekanismer för att öppna och stänga
+
+----
+
+### Kanalfogar
+(gap junctions)
+
+Möjliggör snabb transport mellan celler
+Förbinder cytoplasman
+Uppbyggda av konnexinringar
+Fri passage för _små_ hydrofila molekyler/joner < kDa
+
+Näringsöverföring: lins & ben
+Synkronisering: 
+- finns mycket i hjärtat så allt drar åt sig samtidigt
+- livmodern inför förlossning, för sammandragning
+- stängs av när $[Ca^{2+}]$ går upp eller $[H^+]$
+
+----
+
+# Aktiv transport
+mot gradient
+kräver energitillsförsel
+
+Det finns jongradienter i däggdjursceller
+- Na+ lågt inne, 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 fosforyleras, 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+ extracellulärt
+	- 4: 2 K+ binder in på ECM-sidan
+	- 5: Defosforylering
+	- 6: Eversion, K+ frisläpps i cytoplasman
+	- Alltid Na+ cytoplasma→ECM och K+ ECM→cytoplasma
+Finns 70 st andra kända pumpar
+
+----
+#### Kardiotona steroider hämmar Na+-K+ ATPaset
+
+Används som läkemedel för personer som har hjärtsvikt, leder till starkare kontraktioner av hjärtmuskler
+Läkemedel heter Digitoxin, Ouabain 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 kassett
+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 till ECM
+5. Defosforylering 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, multidrogresistens, när de fått en skickar de ut den. 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 mycket
+CFTR-muterad cystisk fibros, ABC-transportör. Segare slem i lungorna, olika mycket vatten som attraheras till det här slemmet.
+
+----
+
+### Tre grupper av membrantransportörer
+Kan vara både passiva och aktiva
+
+- 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 mycket 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 - t.ex. $Ca^{2+}_{(in)}$
+
+----
+### Glukos kan tas upp mot koncentrationsgradient med sekundär aktiv transport
+
+----
+
+### Glukosupptag från tarmarna involverar transportörer av olika typer
+
+I samma cell kan man ha olika typer av transport av samma typ av molekyl
+
+# Summary
+
+Transportör med gradient
+Hyperton = mer joner, ut vatten
+Hypoton = mindre joner, in vatten
+Aquaporiner släpper bara igenom vatten
+Jonkanaler behöver aktiveras på tre sätt (ligand, potential, mekanisk påverkan)
+Primärt om ATP är med i reaktionen
+Sekundär om ATP hjälpt till att bygga upp gradienten
+Kanalfogar binder ihop celler, t.ex. näring i benceller
+Jongradienter: Na/Kalium mycket inne/ut på grund av ATPaset-pumpen
+ABC kräver 2 ATP (fosforylering + defosforylering)
+MDR inblandat i pumpar

content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Instuderingsfrågor.md

@@ -0,0 +1,21 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - transport-över-cellmembran
+  - instuderingsuppgifter
+date: 2025-11-25
+---
+#### Vilka lipider ingår i det eukaryota cellmembranet? 
+#### Vilken roll har kolesterolet? 
+#### Cellmembranet brukar sägas varra assymetriskt. Vad avses med detta? 
+#### Vilka molekyler kan spontant diffundera över cellmembranet? 
+#### Vilka kan inte göra det? 
+#### Vilka typer av rörlighet finns i cellmembranet vid 37°? 
+#### Hur är lipid rafts uppbyggda? 
+#### Vilka typer av integrala membranproteiner finns? 
+#### Vad är en hydropatiplot?
+#### Vad ger den information om?
+#### Hur är perifera membranet associerade till cellmembranet? Vilka olika typer av celladhesionsproteiner finns?
+#### Vad binder de till?
+#### Vilken är deras huvudsakliga funktion?

content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Lärandemål.md

@@ -0,0 +1,31 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - transport-över-cellmembran
+  - lärandemål
+date: 2025-11-25
+---
+Passiv transport:
+- diffusion
+- faciliterad diffusion
+- bärarproteiner
+- aquaporiner
+- jonkanaler och deras aktivering
+
+Osmos.
+
+Kanalfogar.
+
+Aktiv transport:
+- primär
+- sekundär
+- P-typ transportörer
+- Na+-K+ ATPaset
+- ABC-transportörer
+- multidrogresistensproteiner
+
+Uniport, antiport och symport.
+
+Beskriva mekanismer för transport över cellens plasma-
+membran.

content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Provfrågor.md

@@ -0,0 +1,8 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - provfrågor
+  - transport-över-cellmembran
+date: 2025-11-25
+---

content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Slides.md

@@ -0,0 +1,267 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - transport-över-cellmembran
+  - slides
+date: 2025-11-25
+---
+
+
+---
+
+# **Transport över biologiska membran**
+
+  
+
+LPG001
+
+Biokemi
+
+2025-11-25
+
+Ingela Parmryd
+
+  
+
+## **Frågeställningar**
+
+  
+
+• Vad påverkar diffusion genom ett membran?
+
+• Vad är passiv respektive aktiv transport?
+
+• Hur sker faciliterad diffusion?
+
+• Hur aktiveras jonkanaler, hur är de uppbyggda och vad ger dem selektivitet?
+
+• Hur upprätthålls jongradienter av Na+ och K+ över plasmamembranet och hur används de i transport?
+
+• Hur kan celler kopplas ihop?
+
+  
+
+## **Diffusion över membran**
+
+  
+
+## **Glukostransportörer faciliterar diffusion**
+
+  
+
+## **Glukostransportörer har olika lokalisation och affinitet för glukos**
+
+|**Transportör**|**KM**|**Celltyp**|
+|---|---|---|
+|GLUT1|1 mM|Alla|
+|GLUT2|15–20 mM|Lever och b-celler|
+|GLUT3|1 mM|Alla|
+|GLUT4|5 mM|Skelettmuskel- och fettceller|
+|GLUT5|–|Tunntarm, främst fruktos|
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al. Tabell 16.1
+
+  
+
+## **Diffusion av vatten faciliteras av aquaporiner**
+
+  
+
+## **Jonkanaler faciliterar diffusion och pendlar mellan att vara öppna och stängda**
+
+  
+
+## **En jonkanal kan öppnas vid binding av ligand, t ex acetylkolin**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.29&30
+
+  
+
+## **Transporthastigheten genom jonkanaler styrs av skillnader i koncentrations- och elektriska gradienter**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.32
+
+  
+
+## **Uppbyggnaden av katjonkanaler är konserverad**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.17
+
+S5, S6 – transmembrana α-helixar, bildar por
+
+S1, S2, S3, S4 bildar paddel utanför por
+
+S4 – positivt laddad α-helix, känner av ändring i membranpotential
+
+  
+
+## **En spänningsaktiverad jonkanal känner av en ändring i membranpotentialen**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.25
+
+  
+
+## **K+-kanalen är ett konformat tetramert protein**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.18
+
+  
+
+## **Selektivitetsfiltret i K+-kanalen passar K+ perfekt om dehydratisering sker**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.19
+
+  
+
+## **I selektivitetsfiltret koordineras K+ av syre**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.20
+
+  
+
+## **Koordinering av Na+ i K+-kanalen är ej optimal → selektivitet**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.21
+
+  
+
+## **Transport genom K+-kanalen**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.23
+
+  
+
+## **En jonkanal stängs snabbt efter att den öppnats**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.27
+
+  
+
+## **Kanalfogar möjliggör snabb transport mellan celler**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.36
+
+  
+
+## **Jongradienter över plasmamembranet hos en typisk däggdjurscell**
+
+  
+
+## **Strukturen hos Na+–K+ ATPaset, en jonpump**
+
+  
+
+## **Ett P-typ ATPas pendlar mellan två konformationer beroende på fosforylering**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.2
+
+  
+
+## **Na+–K+ ATPaset pumpar ut 3 Na+ från cellen**
+
+  
+
+## **Na+–K+ ATPaset pumpar in 2 K+ till cellen**
+
+  
+
+## **Kardiotona steroider hämmar Na+–K+ ATPaset**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.6&7
+
+  
+
+## **ABC-transportörer ändrar konformation när de binder och hydrolyserar ATP**
+
+  
+
+## **Mekanismen hos ABC-transportörer**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.10
+
+  
+
+## **MDR skyddar celler mot xenobiotika**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.8
+
+  
+
+## **Tre grupper av membrantransportproteiner**
+
+  
+
+Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.11
+
+  
+
+## **Glukos kan tas upp mot koncentrationsgradient med sekundär aktiv transport**
+
+  
+
+## **Glukosupptag från tarmarna involverar transportörer av olika typer**
+
+  
+
+## **Begrepp**
+
+  
+
+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
+
+---
+
+Vill du även ha **en version där alla bilder ersätts av alt-text**, eller en **ren text-only variant** utan rubriker?

content/Biokemi/Cellulära processer/Transport över cellmembran/Stoff.md

@@ -0,0 +1,28 @@
+---
+föreläsare: Ingela Parmryd
+tags:
+  - biokemi
+  - transport-över-cellmembran
+  - stoff
+date: 2025-11-25
+---
+```
+Diffusion är när inte behöver hjälp
+Plasmamembransystemets utsöndringsväg går från {{c1::ER}} till {{c2::Golgi}} vidare till {{c3::plasmamembranet eller sekretoriska vesiklar}}.
+
+```
+
+| Molekyltyp              | Exempel                | Varför den inte diffunderar | Transportprotein/kanal                     | Transportkategori              | Energi?      | Port |
+| ----------------------- | ---------------------- | --------------------------- | ------------------------------------------ | ------------------------------ | ------------ | ---- |
+| **Joner**               | Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻, H⁺ | Laddade, hydratiserade      | Na⁺-kanal, K⁺-kanal, Ca²⁺-kanal, Cl⁻-kanal | Passiv (faciliterad diffusion) | -            | Uni  |
+|                         |                        |                             | Na⁺/K⁺-ATPase (P-typ pump)                 | Primär aktiv                   | ATP          | Anti |
+|                         |                        |                             | Na⁺/Ca²⁺-exchanger                         | Sekundär aktiv                 | Jon-gradient | Anti |
+| **Monosackarider**      | Glukos                 | Stor, polär                 | GLUT1–4                                    | Passiv (faciliterad diffusion) | -            | Uni  |
+|                         |                        |                             | SGLT1/2                                    | Sekundär aktiv                 | Na⁺-gradient | Sym  |
+| **Aminosyror**          | Alla 20                | Polära, ofta laddade        | SLC-aminosyratransportörer                 | Sekundär aktiv                 | Na⁺-gradient | Sym  |
+| **Nukleotider**         | ATP, ADP, AMP          | Stora, negativt laddade     | Adeninnukleotidtranslokas                  | Sekundär aktiv (mitokondrier)  | ΔSpänning    | Anti |
+| **Vatten**              | H₂O                    | Polär                       | Aquaporiner                                | Passiv (faciliterad diffusion) | -            | Uni  |
+| **Laddade metaboliter** | Pyruvat, laktat        | Negativt laddade            | MCT1–4                                     | Passiv (faciliterad diffusion) | -            | Uni  |
+| **Hydrofoba läkemedel** | Xenobiotika            | Måste pumpas ut             | ABC-transportörer (MDR1)                   | Primär aktiv                   | ATP          | Uni  |
+| **Peptider**            | Hormoner               | För stora                   | Endocytos                                  | Vesikeltransport               | ATP          | —    |
+| **Proteiner**           | Enzymer, antikroppar   | Mycket stora                | Exocytos                                   | Vesikeltransport               | ATP          | —    |