F 10 Flashcards
(15 cards)
Vilka funktioner kan biologiska membran ha och varför är detta viktigt?
- barriär för celler och organeller
- kontrollerad transport av ämnen
- ta emot och skicka signaler
- lagring av energi i form av
koncentrationsgradienter
Generellt beskriva hur biologiska membran är uppbyggda
Biologiska membran består huvudsakligen av ett fosfolipid-dubbellager:
- Hydrofilt huvud
- Hydrofoba svansar
Det bildar ett semipermeabelt membran som kan släppa igenom vissa ämnen men stoppa andra.
Kunna beskriva “Fluid mosaic”-modellen
“Fluid mosaic”-modellen beskriver cellmembranet som ett dubbellager av fosfolipider där proteiner och andra molekyler flyter omkring.
Denna struktur gör membranet:
- Flexibelt och dynamiskt
- Selektivt genomsläppligt (permeable)
Membranet kan:
- Ändra form
- Knoppa av vesiklar
- Fusera med andra membran
Viktigt för:
- Celldelning
- Endocytos / Exocytos
- Celltillväxt och rörelse
Hur membranets lipidsammansättning (lipid composition) varierar och vad detta får för effekt
Membranets lipidsammansättning är inte statisk – den påverkar hur rörligt, flexibelt och funktionellt membranet är. Lateral diffusion är snabb, men byte mellan lagren är långsamt utan hjälp av specialiserade proteiner. Lipidernas struktur och temperaturen spelar en avgörande roll för hur membranet fungerar.
Vilken roll trafficking spelar för distribution av lipider och
membranproteiner i cellen och vad som påverkar detta
Trafficking styr hur lipider och membranproteiner fördelas i cellen. Lipider transporteras mellan organeller vilket ger olika lipidsammansättning, medan membranproteiner modifieras (t.ex. glykosylering och lipidankring) och dirigeras till rätt plats med hjälp av dessa “adresslappar”. Detta säkerställer att varje membran i cellen får rätt struktur och funktion.
Hur proteiner kan vara associerade till membran
Integrerade
- Inbäddade i membranet (monotopisk, bitopisk, polytopisk)
Perifera
- Binder till ytan via svaga bindningar
Amfitropiska
- Binder reversibelt, via lipidankare eller proteininteraktion
Generell struktur för transmembrana segment
Transmembrana segment är hydrofoba alfa-helixar som går igenom cellmembranets fosfolipidlager. De binds ihop av loopar eller domäner på membranets inre och yttre sida och är avgörande för proteinets struktur och funktion.
Hur transmembrana alfahelixar kan förutsägas från aminosyrasekvensen
Genom att analysera hydrofobiciteten i aminosyrasekvensen (med hydropatiskt index) kan man identifiera hydrofoba segment som är tillräckligt långa för att utgöra transmembrana alfa-helixar. Ytterligare ledtrådar som tyrosin/tryptofan i gränszoner och positivt laddade aminosyror på insidan hjälper till att fastställa membranproteinets topologi.
Vad som menas med lipid rafts
Lipid rafts är mikrodomäner i cellmembranet där lipider och proteiner samlas.
De är särskilt (particularly) rika på kolesterol och sfingolipider.
Har en mer ordnad struktur och är mindre flytande än omgivande membran.
Membranet i lipid rafts är tjockare, vilket gör det svårare för proteiner med kortare transmembrana segment att passa in.
Innehåller ofta lipid-ankrade proteiner.
Proteiner kan röra sig in och ut ur lipid rafts.
Hur membranproteiner hjälper till att transportera ämnen över membranet
Ämnen måste passera genom lipidlagret för att ta sig över membranet.
Små opolära molekyler kan passera membranet utan hjälp.
Polära molekyler behöver hjälp av membranproteiner eftersom de inte kan passera fritt.
Membranproteiner sänker energibarriären för transporten.
De skapar en alternativ väg genom membranet för molekylerna.
Förstå hur gradienter över membranet påverkar transporten och beskriva
skillnaden mellan passiv och aktiv transport
Membrantransport drivs av gradienter:
- Koncentrationsgradient – skillnad i ämneskoncentration över membranet
- Elektrokemisk gradient – skillnad i både koncentration och elektrisk laddning
Passiv transport:
- Sker med gradienten (från hög till låg koncentration)
- Kräver ingen energi
Aktiv transport:
- Sker mot gradienten (från låg till hög koncentration)
- Kräver energi, oftast i form av ATP
Förstå och kunna beskriva skillnaden mellan kanaler och transportörer och
vad det har för effekt på transporten
Passiv transport kan ske via kanaler eller transportörer (faciliterad diffusion).
Membranproteiner har specificitet för olika ämnen.
Kanaler
- Bildar en vattenfylld por genom membranet.
- Möjliggör snabb diffusion av joner, vatten m.m.
- Kan inte mättas – flödet beror på gradienten.
- Regleras ofta med en “gate” (öppnings-/stängningsmekanism).
Transportörer
- Binder ämnet på ena sidan av membranet.
- Genomgår en konformationsförändring.
- Släpper ut ämnet på andra sidan.
- Kan mättas – transporthastigheten begränsas vid hög koncentration.
Förstå och kunna beskriva primär och sekundär aktiv transport
Aktiv transport sker mot gradienten och kräver energi.
Primär aktiv transport:
- Energin kommer direkt från en energigivande reaktion, t.ex. ATP-hydrolys.
Sekundär aktiv transport:
- Energin kommer indirekt genom att använda en existerande gradient (ofta skapad av primär aktiv transport).
- Transporterar ett ämne mot sin gradient samtidigt som ett annat ämne går med sin gradient.
Kunna ge exempel på en kanal, passiv och aktiv transportör
Kanal (passiv transport)
- Exempel: Aquaporin
Passiv transportör (faciliterad diffusion):
- Exempel: GLUT1 (glukostransportör)
Aktiv transportör:
- Exempel: Na⁺/K⁺-pumpen (Natrium-kalium-ATPase)
Beskriva hur transportörer kan delas in i uniport, symport och antiport
Indelningen gäller för både passiva och aktiva transportörer.
Uniport
- Transporterar ett ämne
- I en riktning
Symport
- Transporterar två (eller fler) ämnen
- Åt samma håll genom membranet
Antiport
- Transporterar två ämnen
- I motsatta riktningar
