Johan Dahlin
b6e8a73fff
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 1m18s
287 lines
11 KiB
HTML
287 lines
11 KiB
HTML
<html lang="en">
|
||
<head>
|
||
<meta charset="utf-8">
|
||
<style>
|
||
p {
|
||
white-space: pre-wrap;
|
||
}
|
||
</style>
|
||
<title>Anteckningar</title>
|
||
</head>
|
||
<body>
|
||
<h1>Anteckningar</h1>
|
||
<hr />
|
||
<p>föreläsare: Ingela Parmryd
|
||
tags:
|
||
- biokemi
|
||
- anteckningar
|
||
- transport-över-cellmembran
|
||
date: 2025-11-25</p>
|
||
<hr />
|
||
<p>Diffusion är något INTE behöver hjälp
|
||
Passiv vs Aktiv transport
|
||
Faciliterad diffusion</p>
|
||
<p>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)</p>
|
||
<hr />
|
||
<h2>Diffusion över membran</h2>
|
||
<p>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)</p>
|
||
<hr />
|
||
<p>Glukostransportörer faciliterar diffusion
|
||
<img src='../content/attachments/Pasted image 20251125132516.png'/>
|
||
Även kallade bärarproteiner </p>
|
||
<h1>Passiv transport</h1>
|
||
<p>med gradienten - Man behöver inte tillföra energi, använder energin som tillför gradienten </p>
|
||
<h3>Transportörer/Bärarproteiner</h3>
|
||
<ul>
|
||
<li>transport av polära moleklyer</li>
|
||
<li>$k_m$ uppnår mättnad är när alla transportörer är upptagna</li>
|
||
</ul>
|
||
<p>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</p>
|
||
<p>$\Delta G = RTln(C_2/C_1)$
|
||
C1 = till
|
||
C2 = från</p>
|
||
<p>Q: Behöver vi kunna formeln. Svaret är att vi inte behöver en miniräknare på tentan.</p>
|
||
<h3>Diffusion av $H_2O$</h3>
|
||
<p>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</p>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Diffusion av vatten faciliteras av aquaporiner</h3>
|
||
<h3>Aquaporiner</h3>
|
||
<ul>
|
||
<li>Ett ökat vattenflöde ibland, t.ex. i njurarna</li>
|
||
<li>Utsöndring av svett och tårar</li>
|
||
<li>Passiv transport</li>
|
||
<li>Epitel - njurar</li>
|
||
<li>Det här går mkt snabbare $10^6$ /s 𝛼-poriner</li>
|
||
<li>Faciliterad diffusion</li>
|
||
</ul>
|
||
<h3>Jonkanalerna</h3>
|
||
<ul>
|
||
<li>Faciliterar diffusion pendlar mellan att vara öppna eller stängda</li>
|
||
<li>Faciliterad diffusion</li>
|
||
<li>$10^6$ /s per kanal<ul>
|
||
<li>men bara öppna någon millisekund</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>Pendlar mellan öppen och stängd</li>
|
||
<li>Aktiveras betyder att den öppnas<ul>
|
||
<li>ligandbindning - kommer någonting utanför cellen, får en konformationsändring och öppnar sig<ul>
|
||
<li>i sliden nämns att det kan t.ex. vara acetylkolin</li>
|
||
<li>elektriskt rocka, har 20k per kvmm, det gör att det kan komma upp i höga spänningar</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>ändring av spänning<ul>
|
||
<li>membranpotential, skillnad mellan joner över ett membran</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>mekaniskt</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
</ul>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Transporthastigheten genom jonkanaler styrs av skillnader i koncentrations- och elektriska gradienter</h3>
|
||
<p>Beroende av andra joner
|
||
$\Delta G = RT ln(C_2/C_1) + ZF\Delta V$</p>
|
||
<p><strong>R:</strong> gaskonstanten = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹
|
||
<strong>T:</strong> absoluta temperaturen i Kelvin (t.ex. 310 K för 37°C)
|
||
<strong>C₂:</strong> koncentration <em>utanför</em> cellen
|
||
<strong>C₁:</strong> koncentration <em>innanför</em> cellen
|
||
<strong>Z:</strong> jonens laddning (t.ex. Na⁺ = +1, Ca²⁺ = +2, Cl⁻ = –1)
|
||
<strong>F:</strong> Faradays konstant (≈ 96 485 C/mol), laddning per mol elektroner
|
||
<strong>ΔV:</strong> skillnaden i membranpotential (V₂ – V₁), mäts i volt</p>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Hur skulle en jonkanal vara uppbyggd?</h3>
|
||
<ul>
|
||
<li>amfipatiska hydrofila mot kanalen, hydrofoba mot insidan av cellmembranet</li>
|
||
<li>8 helixar ovanför</li>
|
||
<li>slicad i mitten av hydrofob/fil</li>
|
||
</ul>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Uppbyggnaden av katjonkanaler är konserverad</h3>
|
||
<p><img src='../content/attachments/Pasted image 20251125135429.png'/>
|
||
- central por av helix S5 och S6
|
||
- S1-4 bildar paddel utanför por</p>
|
||
<p>S4 positivt laddad, känner av ändring i membranpotential
|
||
padel fälls upp vid aktivering</p>
|
||
<hr />
|
||
<h3>$K^+$-kanalen passar $K^+$ perfekt om dehydratisering sker</h3>
|
||
<p>Selektivitetsfilter K+-kanalen
|
||
Det känner igen storlek, konkurrerar mot Na och Ka.
|
||
$NA^+$ 0.95 Å
|
||
$K^+$ 1.33 Å</p>
|
||
<p>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 $Na^+$</p>
|
||
<p>Kostar energi att föra igenom Na+, då blir det inte effektivt
|
||
Transport via repulsion i fyra bindingsställning (skjutsa vidare)</p>
|
||
<p>Na⁺ är mindre → har mycket högre laddningstäthet → binder vatten hårdare. Att ta bort vatten kostar därför mer energi för Na⁺ än för K⁺.</p>
|
||
<p><strong>Varför kan K⁺ passera utan kostnad?</strong>
|
||
Selektivitetsfiltret är byggt exakt för K⁺-storlek: karbonylgrupperna sitter så att de ersätter <em>precis</em> de vattenbindningar K⁺ förlorar. Energin blir nästan neutral.</p>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Jonkanal stängs snabbt efter att ha öppnats</h3>
|
||
<p>Bolldomän i cytoplasman med en länk med ett bindningsställe i den aktiverade, öppna kanalen den kan binda in till
|
||
- I öppen kanal blir <em>bindningen</em>→inaktiverad
|
||
- States
|
||
- Closed hänger och slänger
|
||
- Open precis utanför
|
||
- Inactivated inne i hållet</p>
|
||
<p>Kanalen stängs efter ms efter aktivering</p>
|
||
<p>Acetylkolinreceptorn är en receptor för ormgift
|
||
Alkaliner, cuarve, hämar transport av jonkanaler</p>
|
||
<p>kanaler och transportförer har olika mekanismer för att öppna och stänga</p>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Kanalfogar</h3>
|
||
<p>(gap junctions)</p>
|
||
<p>Möliggör snabb transport mellan celler
|
||
Förbinder cytoplasman
|
||
Uppbyggda av konnexinringar
|
||
Fri passage för <em>små</em> hydrofila molekyler/joner < kDa</p>
|
||
<p>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 $[H^+]$</p>
|
||
<hr />
|
||
<h1>Aktiv transport</h1>
|
||
<p>mot gradient
|
||
kräver energitillsförsel</p>
|
||
<p>Det finns jongradienter i däggdjursceller
|
||
- Na+ lågt i högt utanför
|
||
- K högt inne, lågt utanför
|
||
- Cl lågt inne, högt utanför</p>
|
||
<h4>Na+–K+ ATPaset, en jonpump</h4>
|
||
<p>1/3 av all energi i alla celler används till det här
|
||
(mer i vissa celler än andra)</p>
|
||
<ul>
|
||
<li>Nervsignalering</li>
|
||
<li>för att få in aminosyror/andra byggstenar</li>
|
||
<li>Pendlar mellan två konformationer (öppna åt olika håll, in/ut, ut/in)<ul>
|
||
<li>de fosfyliseras, tar upp en P från ATP från Aspartat</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>6 steg<ul>
|
||
<li>1: 3 Na+ binder på cyt-sidan</li>
|
||
<li>2: Fosforylering</li>
|
||
<li>3: Eversion (vänder sig), frisläppning av Na+ extra cellulärt</li>
|
||
<li>4: 2 Ka+ binder in på ECM-sidan</li>
|
||
<li>5: Defosfylering</li>
|
||
<li>6: Eversion, K+ frisläpps i cytoplasman</li>
|
||
<li>Alltid Na+ cytoplasma→ECM och Ka+ ECM→cytoplasma
|
||
Finns 70 st andra kända pumpar</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
</ul>
|
||
<hr />
|
||
<h4>Kardiotona steoider hämmar Na+-K+ ATPaset</h4>
|
||
<p>Används som läkemedel för personer som har hjärtsvikt, leder till starkar kontraktioner av hjärtmuskler
|
||
Läkemedel heter Digitoxin, Onabain som man kan plocka från växter</p>
|
||
<p>Behöver veta vad det här proteinet gör</p>
|
||
<hr />
|
||
<h4>ABC-transportörer ändrar konformation när de binder och hydrolyserar ATP</h4>
|
||
<p>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</p>
|
||
<p>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</p>
|
||
<h4>MDR-multidrogresistens</h4>
|
||
<ul>
|
||
<li>ABC-transportör</li>
|
||
<li>Skickar ut xenobiotika=kroppsfrämmande</li>
|
||
<li>Induceras t.ex. av läkemedel</li>
|
||
<li>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.</li>
|
||
</ul>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Tre grupper av membrantransportör</h3>
|
||
<p>Kan vara både passiva och transporta</p>
|
||
<ul>
|
||
<li>Uniporter<ul>
|
||
<li><em>passiv transport</em></li>
|
||
<li>en förening, två håll</li>
|
||
<li>t.ex. glukostransportören</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>Symport<ul>
|
||
<li><em>sekundär aktiv transport</em><ul>
|
||
<li>p-typ ATP eller ABC-transportörer heter <em>primär aktiv transport</em></li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>två föreningar, samma håll</li>
|
||
<li>använder en gradient för att skapa en annan</li>
|
||
<li>händer t.ex. epitelceller där det krävs mkt in</li>
|
||
<li>Na+ hjälper glukos in mot sin gradient</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
<li>Antiporter<ul>
|
||
<li><em>sekundär aktiv transport</em></li>
|
||
<li>två föreningar, olika håll<ul>
|
||
<li>en med gradient - nästan alltid $Na^+_{(in)}$</li>
|
||
<li>en mot gradient - tex $Ca^{2+}_{(in)}$</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
</ul>
|
||
</li>
|
||
</ul>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Glukos kan tas upp mot koncentrationsgradient med sekundär aktiv transport Glukosupptag</h3>
|
||
<hr />
|
||
<h3>Glukosupptag från tarmarna involverar transportörer av olika typer Begrepp</h3>
|
||
<p>I samma cell kan man ha olika typer av transport av samma typ av</p>
|
||
<h1>Summary</h1>
|
||
<p>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</p>
|
||
<p><img src='../content/attachments/Pasted image 20251125132516.png' style='width:100;'/></p>
|
||
</body>
|
||
</html> |