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physi > 4: membrane transport > Flashcards

4: membrane transport Flashcards

(51 cards)

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1
Q

Aus welchen Komponenten bestehen Zellmembranen?

A

Aus Lipid-, Protein- und Zuckerkomponenten

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2
Q

Wie werden die Eigenschaften von Membranen bestimmt?

A

Durch ihre Komponenten

e.g. Was beeinflusst die Fluidität von Membranen?
Sättigung und Cholesterineinbau

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3
Q

Wie viele Hauptklassen von Membranproteinen gibt es?
and name them

A

4 Hauptklassen:

transporters and channels,
anchors,
receptors,
enzymes

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4
Q

Was sind Mikrodomänen in der Plasmamembran?

A

Bereiche mit spezifischen Lipid- und Protein-Zusammensetzungen

e.g. can have 1:1 ratio
they are usually spontaneously built

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5
Q

Was ist ein Lipidraft?
and consequences (2)

A

Ein Bereich, wo Komponenten in der Membran separiert sind
> verandert die membrandicke und limitiert die freie diffusion

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6
Q

einzelne alpha-helikale transmembrandomanen haben …

A

vemehrt hydrophobe seitenketten
> bc. non polar

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7
Q

stop-transfer sequence in protein: role mit membrane

A

konnen protein in der membran verankern

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8
Q

Was sind Caveolae?

A

Kleine Membraneinstülpungen in Zellen (like bulges ig)

haufigste art von subdomanen

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9
Q

Welche Rolle spielen Caveolae in der Zellbiologie?

A

Involviert bei Krankheiten und Signalvermittlung

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10
Q

Was ist die Haupttechnik zur direkten Beobachtung von glykosylierten Proteinen?

A

Scanning Tunneling Microscopy

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11
Q

Wie funktioniert die Scanning Tunneling Microscopy (STM)?

A

Misst (measures) den Stromfluss zwischen Spitze und Probe

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12
Q

Was besitzen alle Zellen, die sie charakterisieren?

A

Eigene charakteristische Membranmoleküle
> Unterschiedliche Membran-Zusammensetzungen
> Proteinkomponenten und Lipidzusammensetzung

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13
Q

Was können Lipide und freie Proteine in einer Membran tun?

A

Sich lateral bewegen

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14
Q

Welche Technik kann Bewegungen in Membranen zeigen?

A

Fluoreszenzmikroskopie
>FRAP?
Fluorescence recovery after Photobleaching

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15
Q

Was beschreibt die Brown’sche Bewegung?

A

Bewegung von Molekülen in Lösungen/Membran
> innerhabl einzelner kompartimente

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16
Q

warum sind membran selektiv permeabel

A

Eigenschaften der Zellmembran und der Substanz bestimmt den Stoffaustausch über die Zellmembran
> Membranen lassen nur bestimmte Substanzen durch

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17
Q

Arten von membrantransport (3)

A

einfache diffusion > molecule wandern durch lippiddoppelschicht
erleichterte diffusion > durch membranprotein
endocytose/exocytose > nutzung von vesikeln

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18
Q

Welche Art von Molekülen können biologische Membranen durch Diffusion durchlassen?

A

Kleine unpolare Moleküle

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19
Q

Was sind die Merkmale der Diffusion?

A

Passiv; erfolgt durch Eigenbewegung
Bewegung von hoher zu niedriger Konzentration
Nettobewegung stoppt bei Konzentrationsausgleich
Nur über kurze Strecken effektiv
Abhängig von Temperatur
Sinkt mit steigender Molekülgröße
Erfolgt über permeable Trennwände (partitions)
Benötigt keine Energiezufuhr

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20
Q

Was beschreibt das Fick’sche Diffusionsgesetz?


Ficks Law of Diffusion

A

Die Beziehung zwischen Diffusion und Einflussfaktoren

Diff. rate = mem. s.a x konz grad x mem. permeability / mem. dicke

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21
Q

Wie bewegt sich Wasser über Membranen?

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A

Durch erleichterte Diffusion

> sind hauptbestandteil von zellen
bewegungen sind essentiell
uber kanale ! hauptsachlich

22
Q

Was ist Osmose?

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A

Wanderung von Wasser passively aufgrund von Konzentrationsgradienten

> Wasser wandert von niedriger zu höher konzentrierter Lösung
conc of glucose can be high but the water conc will change to make it equal
membrane only permeable for water
passive bewegung

23
Q

Was beschreibt der osmotische Druck?

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A

Druck, der Osmose verhindert

e.g restricting water flow by adding stopper to high conc side

24
Q

Was ist Aquaporin? Untereinheiten?

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A

Ein Wasserkanal in Zellmembranen

Vier Untereinheiten

25
Wie wird die Anzahl der Aquaporin-Kanäle reguliert?
Durch Membranintegration und Anzahl der Kanäle > normalerweise immer offen
26
fact about kanale and offenwahrscheinlichkeit
meist sind reguliert ! > durchgehende (cont.) offen kanale sind nur fur kleine molekule !
27
membrane regulated by
>> selektivitat filter spannungs-gesteurt , ligand-gesteurt , mechano-sensitiv
28
Ionen kanale reguliert bei?
eine selektivitatsfilter nur ausgewahltes ion kann passieren > ladung und grosse der Ionen spiele Rolle dabei > e.g. K+ can't go through Na+ aber gibt auch kanale die verschiedene ionen durchlassen konen
29
Was befindet sich im selektivitatsfilter
A.A. mit polaren seitenketten > kan mit den ionen interagieren > mit richtiger ion hat es perfekte interaction = kanaldurchgang
30
spannungsgesteuerte kanale reagieren auf..
elektriche ladung! > veranderung der elektriche ladung fuhrt zu einer verschiebung (shift) der spannungssenosren > konf change von kanal > offen !
31
Ligandgesteuerte kanale reagieren auf...
ligangbindung > ligand bindet > konf change > offen !
32
mechanosensitive kanale reagieren auf..
membrandehnungen (stretching) > bewegung resultiert in einer konf change von kanale > offen !
33
Was sind die Unterschiede zwischen spannungs-, ligand- und mechanosensitiven Kanälen?
Spannungsgesteuerte Kanäle: Reagieren auf elektrische Ladung Ligandengesteuerte Kanäle: Reagieren auf Ligandenbindung Mechanosensitive Kanäle: Reagieren auf Membrandehnungen
34
Was sind konstitutiv offene Kanäle?
Kanäle, die selten geschlossen sind e.g aquaporin
35
was sind gesteuerte kanale?
kanale, die meistens geschlossen sind e.g. reguliert bei membranspannung, konz von ligang, botenstoffe (messengers), druck, temp, pH e.g. K+ kanale
36
Was sind Carrier Proteins? Rolle?
Transportiert Substanzen passiv ENTLANG des Konzentrationsgradienten aka UNIPORTERS > molecules are too big to transfer through the membrane without the carriers e.g. GLUT: Glucose transporter
37
Was passiert, wenn ein Molekül in der Zelle umgebaut wird? after being transported by carrier protein/uniporter
Gleichgewicht wird nicht erreicht (achieved)
38
Was sind die Eigenschaften von Carrier Proteinen/Uniporters?
Nie durchgehend (continuously) offen, hohe Selektivität langsamer!! conf change wahrend dem transport nur EINE richtung
39
freie diffusion vs transport-mediated diffusion
erreicht kein maximum ! eventually nu of transporters is limited so curve will plateu > saturierbar whereas for free diff it is constant diagonal line
40
Was ist der Unterschied zwischen passivem und aktivem Transport?
Aktiver Transport benötigt Energie, passiver nicht > usually with ATP passive entlang konz grad. Aktiver: gegen > vergrossert ungelichgewicht
41
Na+/K+ - ATPase
Pro ATP: 3 Na+ hinaus- und 2 K+ hineingepumpt > braucht 30% der totalen zellulären Energie 1. 3 Na+ aus IZ gebunden 2. ATP phos = konf change 3. 3 Na+ freigesezt in EZ 4. 2 K+ aus EZ gebunden 5. dephos. = konf change 6. 2 K+ freigesetzt in IZ > fuhrt zu negative ladung innerhalb die zelle > unterstutzt die bildung eine membranpotentials ! > im neuronen und epithel mehr energie benotigt
42
Was ist sekundär aktiver Transport?
Nutzt einen generierten Konzentrationsgradienten durch primären Transport (primary makes the konz gradient, secondary uses it to transport smt else too) > coupling it to the movement of another molecule down its concentration gradient. (grad usually created by primary transport) > at least one molecule moves down its electrochemical gradient, and that energy is used to move the other molecule against its gradient. > indirekt von ATP abhangig > haufigstens Na+ grad. Symport (beide molekule in gleiche richting) antiport (entgegensetzte richtung)
43
Was verhindern Tight junctions (Schlussleisten)?
Die freie Diffusion zwischen Zellen
44
Was beinhaltet vesikulärer Transport? and what are they for?
Membranverschmelzung (fusion) oder -abschnürung (pinching off) grosse molekule mussen mithilfe von vesikeln transportiert werden
45
Was ist Phagocytose?
Ein aktinvermittelter Prozess zur digestion/verdauung von Bakterien (type of vesikular transport ig)
46
endo and exocytose rolle
auf und abgabe von zellularem cargo !! membranrecycling !! beide benotigen energie
47
Was ist Endocytose?
wichtig fur molekulaufnahme (take in) > vesikel formation Endocytosis is the process by which cells engulf external substances by enclosing them in vesicles formed from the plasma membrane. It is essential for nutrient uptake, receptor internalization, and immune responses.
48
Was ist Exocytose?
Membranverschmelzung (fusion) von sekretorischen Vesikeln > wichtig fur molekularabnahme (release) > vesikel fusion/release Exocytosis is the process by which cells expel materials or secrete substances by fusing vesicles with the plasma membrane. It plays a key role in processes like neurotransmitter release, hormone secretion, and membrane recycling.
49
findet transport zwischen den zellen statt? (between cells)
ya, es gibt parazellulare transport > proteinbarrieren uberwunden
50
rezeptoren, membrane spielen eine rolle?
konne signal uber membranen leiten > bindung von EZ molekule kann uber konf change IZ process starten e.g. Was leitet Signale über Membranen? G-Protein gekoppelte Rezeptoren
51
summary:
membran nur fur kleine ungeladene molekule diff rate abh. von konz grad, membran sa, permeability, dicke erleichterte diff = kanale oder carrier proteine ohne energie primary = atp gegen konz grad sekundar/tertiar = potential energie andere molekulgrad. angetrieben tp protein = subzellular lokalisiert grosse molekule = vesikel abh. endo und exocytose uber membrane kleine molekule kann auch parazellular wege nutzen

physi (18 decks)

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