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