CHAPTER 5
5.1 Eigenschappen van Celmembranen
Celmembranen bestaan uit een lipidedubbellaag, die selectief permeabel is.
Hydrofobe moleculen (O₂, CO₂, N₂) diffunderen vrij.
Grote, geladen moleculen (ionen, glucose, eiwitten) hebben transporteiwitten nodig.
5.2 Diffusie van Opgeloste Stoffen
Fick’s wet van diffusie: snelheid ∝ concentratiegradiënt, oppervlakte en permeabiliteit.
Eenvoudige diffusie: Passief, direct door membraan (bv. gassen, steroïden).
Gefaciliteerde diffusie: Transport via eiwitkanalen of carriers (bv. glucose via GLUT).
5.3 Osmose en Watertransport
Water verplaatst zich via osmose van lage naar hoge osmolaliteit.
Osmotische druk wordt bepaald door opgeloste deeltjes (π = nRTC).
Aquaporines vergemakkelijken watertransport.
5.4 Transport van Ionenen en Gepolariseerde Stoffen
Ionen kunnen niet vrij door de membraan en gebruiken kanalen en transporters.
Ionkanalen: Spannings-, ligand- of mechanisch gereguleerd.
Carriers: Specifieke eiwitten die moleculen verplaatsen zonder ATP.
5.5 Actief Transport
Primair actief transport: Direct ATP-gebruik, tegen de gradiënt in.
Na⁺/K⁺-pomp: 3 Na⁺ uit, 2 K⁺ in (handhaaft rustpotentiaal).
Ca²⁺-pomp (PMCA, SERCA): Pompt Ca²⁺ naar extracellulair of SR.
Secundair actief transport: Gebruikt de gradiënt van een ander ion (meestal Na⁺).
Symporters (co-transporters): Moleculen samen (bv. Na⁺/glucose symporter).
Antiporters (exchangers): Moleculen in tegengestelde richting (bv. Na⁺/Ca²⁺-exchanger).
5.6 Ionkanalen en Elektrische Eigenschappen van Membranen
Rustmembraanpotentiaal (~ -70 mV): Vooral bepaald door K⁺-lekkanalen.
Goldman-Hodgkin-Katz vergelijking bepaalt membraanpotentiaal.
Spanningsafhankelijke ionkanalen zijn cruciaal voor actiepotentialen.
5.7 Klinische Toepassingen
Cystic Fibrosis (CFTR-mutatie) → Defect Cl⁻-kanaal → taai slijm
Ouabaïne remt Na⁺/K⁺-pomp → verhoogde intracellulair Na⁺ → depolarisatie
Glucose-transporters (GLUT) zijn essentieel bij diabetes
🔹 Samenvatting:
Transportmechanisme | Energie nodig? | Voorbeelden |
|---|---|---|
Eenvoudige diffusie | Nee | O₂, CO₂, steroïden |
Gefaciliteerde diffusie | Nee | GLUT, ionkanalen |
Primair actief transport | Ja (ATP) | Na⁺/K⁺-pomp, Ca²⁺-pomp |
Secundair actief transport | Indirect wel, gebruikt Na⁺-gradiënt | Na⁺/glucose symporter |