Cellebiologi - kapittel 10

Membran-fluiditet

Dette beskriver hvor bevegelig cellemembranen er. Det påvirkes av fettsyrer (høy andel av umettede fettsyrer i fosfolipidene), temperatur og kolesterol. Høy fluiditet er essensiell for at membranen skal fungerer. Det gjør det mulig for proteiner å bevege seg til der de trengs, det letter transport av stoffer inn og ut av cellen, og det er nødvendig for at cellen skal dele seg og vokse.

Typer lipider i membranen

1) Fosfolipider: Hovedstruktur i membran

2) sfingolipider/glykolipider: viktig for identitet og gjenkjenning, finnes kun på utsiden. Består av lipid + karbohydrater

3) Kolesterol: stabiliserer membran og regulerer fluiditet. ligger mellom fosfolipider

Typer proteiner i membranen

1) Transportproteiner: går gjennom hele membranen - transport

2) Perifere: sitter på overflate - signalisering

3) lipid-anker - festet med hale

4) GPI-festet

Membranen er ikke symmetrisk, hva betyr det?

Det betyr at membranen er asymmetrisk = de to sidene av membranen er forskjellige. Det finnes ulike proteiner og lipider.

Hvordan ser membraner ut? (exstracellular og innsiden)

1) Utsiden (exstracellulær): Glykolipider, glykoprotein (med sukker) sukker peker alltid ut

2) Innsiden Fosfatidylserin (PS) → negativ ladning

• Fosfatidylinositol (PI) → signal

Hvordan opprettsholdes asymmetri? og hvorfor er dette viktig

Gjennom to mekanismer:

1) Flippase: (krever ATP) flytter bestemte fosfolipider spesielt PS, PE fra ytterste laget til indre laget mot cytosol. Innsiden blir mer negativ pga PS (har negativ ladning)

2) Scramblase (krever ikke ATP): sørger for tilfeldig flipping av fosfolipider slik at begge lagene/membranene vokser balansert.

Dette er viktig for:

• Signalisering → innsiden har PI og negativ ladning gjør at proteinet binder seg her og signalet starter

• Cellegjenkjenning → på utsiden finnes det glykolipder og glykoproteiner som har sukker og fungerer som ID-merke

• Apoptose → når PS flyttes fra innsiden til utsiden er det et tegn for at cellen er dø og må fjernes

Lipid rafts

Små organiserte områder som er rike på kolesterol og glykolipider og som fungerer som et platform for signalisering

facilitert diffusjon

Er en form at passiv transport hvor det ikke kreves ATP for å flytte stoffer over cellemembranen ved hjelp av spesielle membranproteiner. Eks GLUT1 som flytter glukose over membranen

Aquaporin

Et transport protein som tillater passiv transport av vannmolekyler til innsiden av cellen.

Hvor lages lipider?

I glatt ER

Hva er spesielt med lipider og hvorfor må de transporteres på en spesiell måter?

Lipider er hydrofobe mens innsiden er hydrofilt derfor trenger de hjelpe med å transporteres

Hva heter de to måtene lipider transporteres på?

1) Vesikkel transport

2) Lipid -transfer proteiner

Hva er vesikkeltransport

En form for aktivt transport hvor cellen bruker ATP som energi. Stoffer fraktes i små blærer (vesikler). Denne prosessen er essensiell for å flytte proteiner og andre molekyler mellom organeller eller ut av celler

Hva er lipid-transfer proteiner

Via bærerproteiner lipider flyttes direkte mellom membraner

PI-fosfolipid

Sitter på innsiden av membranen. Strukturen har en negativt ladet hodet som hjelper proteiner med å feste seg riktig på innsiden. PI kan endres til ulike versjoner noe som hjelper ulike proteiner å binde seg. Denne endringen skjer ved fosforylering av PI

PLC-signalvei

PI er et lipid som sitter på innsiden av membranen med en negativ ladet hodet som peker mot cytosol.

1) PI er fosforylert av en kinase til PIP2 (PI(4.5)P2) og sitter klart i membranen

2) En ekstracellulær signal (eks. hormon) binder seg til reseptoren

3) Denne binding vil føre til aktivering av enzymet (PLC)

4) PLC spalter/kløyver PI(4.5)P2 til IP3 og DAG

5) IP3 er løselig og vil gå ut til cytosol

6) DAG blir værende i membranen og aktiverer andre proteiner

Membrantopologi - og hvofor er dette viktig

Innsiden av vesikler og organeller = utsiden av cellen

Det er viktig for å forstå hvordan proteiner og lipider havner på riktig steder

Eks glykolipider blir laget i ER og transporteres med vesikkler til cellen som havner på utsiden av cellen

Hvorfor dannes disulfidbindinger i ER?

Fordi miljøet i ER er oksiderende mens reduserende i cytosol