1.3 iongradienten en membraanpotentiaal

Question 1

Hoe is het membraanpotentiaal geladen tijdens rust?

Answer 1

Binnenkant: negatief
Buitenkant: positief

Question 2

Hoe ontstaat de negatieve lading in de cel?

Answer 2

is het gevolg van negatief geladen organische ionen (anionen), die in hoge mate aanwezig zijn in de cel

Question 3

Welke richting willen natrium/calcium en chloride op in rust?

Answer 3

natrium / calcium / chloride willen de cel in en kalium de cel uit

Question 4

Wat is het rustmembraanpotentiaal?

Answer 4

membraanpotentiaal waarbij netto geen ladingstransport plaatsvindt

Question 5

Wat is de formule voor rustmembraanpotentiaal?

Answer 5

Vm = Vin - Vuit

Question 6

Wanneer krijg je een negatieve rustpotentiaal?

Answer 6

wanneer intracellulair negatiever is dan extracellulair

Question 7

Welke 2 methoden zijn er om ionen over een membraan te transporteren?

Answer 7

• passief transport
• actief transport

Question 8

Via welke 3 manieren is passief transport mogelijk?

Answer 8

1. porien: diffusie kan plaatsvinden door bijv gap-junctions (connexon) zolang de ionen met de elektrochemische gradient mee bewegen. Porien zijn weinig selectief en zijn langdurig open
2. ionkanalen: kunnen open of gesloten zijn. indien open kan er diffusie van vele moleculen tegelijkertijd plaatsvinden, maar het is wel ion-selectief.
3. carriers: transporteren middels conformatie. Difussie van een of enkele moleculen tegelijkertijd. Selectief en transport is altijd met de gradient mee.

Question 9

Via welke manier is actief transport mogelijk?

Answer 9

Energie-gekoppelde carriers/ionenpompen: conformatie verandert beurtelings tijdens transport. Transport van 1 of enkele moleculen tegelijkertijd (selectief) en tegen de electrochemische gradient in (dus input van energie nodig)

Question 10

Welke 4 verschillende membraan transport eiwitten zijn er en geef een voorbeeld.

Answer 10

• porie: connexon
• kanaal: Na-kanaal
• carrier: GLUT (glucose transporter)
• pomp: Na;K-ATPase

Question 11

Hoe verloopt passief transport?

Answer 11

“downhill”, met de elektrochemische gradient mee en gedreven door de potentiele energie in deze gradient

Question 12

Hoe verloopt actief transport?

Answer 12

“uphill”, tegen de elektrochemische gradient in en gedreven door ATP hydrolyse (primair) / symport & antiport (secundair)

Question 13

Wat is een uniporter?

Answer 13

Een actieve carrier die 1 molecuul transporteert (secundair actief transport)

Question 14

Wat is een antiporter?

Answer 14

Een actieve carrier die meerdere moleculen transporteert in tegengestelde richting (secundair actief transport)

Question 15

Wat is een symporter?

Answer 15

Een actieve carrier die meerdere moleculen transporteert in gelijke richting (secundair actief transport)

Question 16

Op welke 2 manieren verloopt actief transport?

Answer 16

1. primair actief
   - Na+/K+-ATPase in PM
   - Ca2+ - ATPase in PM
   - Ca2+- ATPase in ER
2. secundair actief
   - downhill symport: SGLT-2
   - downhill antiport: NCX / ANT /NHE

Question 17

Waar hangt het rustpotentiaal vanaf?

Answer 17

evenwichtspotentialen van de verschillende ionen, die door het membraan kunnen worden getransporteerd

Question 18

Welk ion beinvloed het rustmembraanpotentiaal het meest?

Answer 18

het ion dat het makkelijkst kan worden getransporteerd (permeabiliteit) -> vaak kalium

Question 19

Wat i shet evenwichtspotentiaal (Nernst potentiaal)?

Answer 19

De potentiaal die je moet aanleggen over de membraan om netto iontrasnport over de membraan tegen te houden (waarbij netto geen transport van een bepaald ion plaatsvindt -> evenveel in- als uitstroom)

Question 20

Wat is de Nerstpotentiaal voor Na+ / K+ / Ca2+ / Cl-?

Answer 20

Na+: +67 mV
K+: -88 mV
Ca2+: +123 mV
Cl-: -89 mV

Question 21

Het evenwichtspotentiaal van welk ion ligt het dichst bij de rustmembraanpotentiaal?

Answer 21

Kalium, want Pk > Pcl&raquo_space; Pna en Pca
P = permeabiliteit

Question 22

Door welk ion wordt de rustmembraanpotentiaal bepaald in een spiercel in rust?

Answer 22

door K+ kanalen met een relatief grote permeabiliteit (wordt door Na / K pomp in stand gehouden)
De na+ en ca2+ gradient zijn weliswaar erg sterk, maar de na+ en ca2+ kanalen zijn gesloten (lage permeabiliteit) in rust

Question 23

Wanneer is de potentiele energie groot?

Answer 23

de concentratieverschillen van de ionen zijn een bron van potentiele energie -> met name voor de ionen met een lage permeabiliteit en een hoog concentratieverschil is deze potentiele energie groot (Na+/Ca2+)

Question 24

Wanneer wordt potentiele energie gebruikt?

Answer 24

• opening van Na-kanalen tijdens een actiepotentiaal in een zenuw- en spiercel
• opening van Ca-kanalen tijdens een actiepotentiaal in een pacemaker cel
• Na-gekoppeld transport -> transport tegen concentratiegradient in (SGLT-2/NCX)

Question 25

Wat is NCX?

Answer 25

antiport van 3 Na+ en 1 Ca2+ over PM

Question 26

Wat is NHE?

Answer 26

Na;H exchanger -> antiport van 1 Na+ en 1 H+ over PM

Question 27

Wat is ANT?

Answer 27

Adenine nucleotide translocator -> antiport van 1 ADP3- en 1 ATP4- over mitochondrialel binnenmembraan

Question 28

Wat is SGLT-2?

Answer 28

Na+-glucose co-transporter -> symport 1 Na+ en 1 glucose over PM

Question 29

Waaruit ontstaat potentiele energie?

Answer 29

optelsom van de ion concentratiegradient en het potentiaalverschil

Question 30

wat betekent μ<0?

Answer 30

X+ wil graag van buiten naar binnen

Question 31

Wat betekent μ>0?

Answer 31

X+ wil graag van binnen naar buiten

Question 32

wat betekent μ=0

Answer 32

evenwicht -> geen netto transport van X+

Question 33

Hoe werkt de Na/K-pomp en waar zit deze pomp?

Answer 33

in het plasmamembraan en transporteert 3 Na+ ionen naar buiten en 2 K+ naar binnen -> energie voor nodig want beide worden tegen concentratiegradient ingepompd.

Question 34

In welke 2 conformaties komt de Na/K-pomp voor?

Answer 34

1. E1: geeft toegang tot het cytosol -> natrium wordt gebonden (hoge affiniteit) en kalium afgegeven. ATP kan door fosforylatie van de pomp voor een conformatieverandering naar E2 zorgen
2. E2: geeft toegang tot extracellulaire ruimte -> natrium wordt afgegeven en kalium gebonden (hoge affiniteit). Door defosforylering gaat de pomp weer terug naar conformatie E1

Question 35

Welk stofje kan de Na/K pomp remmen?

Answer 35

Digoxine bevat een stofje (Ouabaine) dat de na/k pomp kan remmen, door de kalium bindingsplek te bezetten -> belemmering voor het in gang zetten van actiepotentialen