De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Passieve diffusie doorheen membraan C in C out membraan L P: permeabiliteitsconstante = DK/L C a =C in  K CaCa CbCb C b =C out  K.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Passieve diffusie doorheen membraan C in C out membraan L P: permeabiliteitsconstante = DK/L C a =C in  K CaCa CbCb C b =C out  K."— Transcript van de presentatie:

1 Passieve diffusie doorheen membraan C in C out membraan L P: permeabiliteitsconstante = DK/L C a =C in  K CaCa CbCb C b =C out  K

2 Passieve diffusie doorheen membraan (C out -C in ) J P P P Lineair verband tussen flux en concentratieverschil.

3 Snelheid van Glucose transport

4 Voorbeeld 1 K+K+ EmEm [K + ] i = 150 mM [K + ] o = 5 mM =-80 mV R = J K -1 mol -1 F = C mol -1 z: valentie (+1 voor K + )  G = J mol -1 –7720 J mol -1 = +764 J mol -1 Energetisch ongunstig

5 Na + EmEm [Na + ] i = 10 mM [Na + ] o =150 mM =-80 mV  G = J mol -1 –7720 J mol -1 = J mol -1 Energetisch zeer gunstig Voorbeeld 2 R = J K -1 mol -1 F = C mol -1 z: valentie (+1 voor Na + )

6 Evenwichtspotentiaal voor ionen niet permeabel E m = 0 mV

7 E m = E Na

8 E m = E K

9 Ca 2+ -ATPases SR/ERgolgi 1Ca 2+ ATP ADP + P i PMCA: plasma membrane Ca 2+ -ATPases SERCA: sarco/endoplasmic reticulum Ca 2+ -ATPases SPCA: secretory pathway Ca 2+ -ATPases 2Ca 2+ ATP ADP + P i 2Ca 2+ ATP ADP + P i [Ca 2+ ] o ~1-2 mM [Ca 2+ ] i ~100nM

10 Na + influx gaat gepaard met een daling van de vrije energie (  G<0) Remember: 1 kcal = kJ  G Na = kJ mol -1

11 Voorbeeld: twee Na + /glucose cotransporter (symporter) Stel:[Na + ] i = 10 mM [Na + ] o = 150 mME m = -80 mV Bij evenwicht (  G = 0):

12 Na + -glucose cotransporters SGLT1,3:2 Na – 1 Glucose cotransporter SGLT2:1 Na – 1 Glucose cotransporter

13 Effect van stoichiometrie op transport 2 Na – 1 Glucose cotransporter Stel  G Na = kJ mol -1 Bij evenwicht (  G = 0) : 1 Na – 1 Glucose cotransporter 2 Na – 1 Glucose cotransporter (SGLT1,SGLT3) 1 Na – 1 Glucose cotransporter (SGLT2)

14 Glucosurie door insufficiente reabsorptie

15 Na + / Ca 2+ -uitwisselaar (NCX) [Ca 2+ ] o ~1-2 mM [Ca 2+ ] i ~100nM 1 Ca 2+ 3 Na + 3 Na + o + 1 Ca 2+ i  3 Na + i + 1 Ca 2+ o « Elektrogeen! »

16 SR/ERgolgi 3 Na + o + 1 Ca 2+ i  3 Na + i + 1 Ca 2+ o  G = 3x  G Na -  G Ca Bij welke membraanpotentiaal is NCX in evenwicht? Evenwicht van Na + /Ca 2+ -uitwisselaar Als E m < E NCX :forward mode (Ca 2+ naar buiten) Als E m > E NCX :reverse mode (Ca 2+ naar binnen)

17 Stroom over een weerstand Wet van Ohm: V = IR = I/G

18 Weerstanden in parallel of serie G tot = G 1 + G 2 R tot = 1/(1/R 1 + 1/R 2 ) G1G1 G2G2 G1G1 G2G2 R tot = R 1 + R 2 G tot = 1/(1/G 1 + 1/G 2 )

19 Ladingsverplaatsing bij elektrische stroom Q=It

20 Voorbeeld: stroom door een enkel Na + - kanaaltje i = 1.6 pA = 1.6 x A = 1.6 x C/s (A = C/s) Natriumflux:  Na = 1.6 x (C/s) /1.6  C = 10 7 Na + ionen/s Dus ongeveer Na + ionen per opening van 1 ms. Lading van een Na + -ion = 1 elementaire lading = 1.6  C

21 Equivalent circuit voor een ionenkanaal X EmEm EKEK i X =  X (E m - E X )

22 Stroom doorheen N identieke ionenkanalen Enkelvoudige kanaaltjes Ensemble I X = N  P open  i X I X = N  P open   X (E m - E X ) I X = g X (E m - E X ) Met g x = N  P open   X

23 Open probabiliteit van een ionenkanaal open closed t open t totaal

24 Oefening

25

26 Selectiviteit op basis van lading Cl - kanaalK + kanaal CLC KcsA Positief Negatief

27 EKEK I K =g K(E m -E K ) Oorsprong van de actiepotentiaal Achtergrond g K (vb. Lekkanalen) I E m (mV)

28 E Na I Na =g Na(E m -E Na ) g Na = N  P open   Na Oorsprong van de actiepotentiaal Spanningsgeschakelde Na + -kanalen I E m (mV)

29 Membraanstroom i.f.v. E m : I totaal = I K + I Na I E m (mV) Oorsprong van de actiepotentiaal

30 I E m (mV) Oorsprong van de actiepotentiaal drempelpotentiaal piek van actiepotentiaal rustpotentiaal

31 Oorsprong van de actiepotentiaal

32 Heropname van in de presynaptische cell Na + /GABA cotransporter Na + /dopamine cotransporter Na + /serotonine cotransporter Na + /noradrenaline cotransporter Uitzondering: Acetylcholine! AcetylcholineAcetaat + choline Acetylcholinesterase AchE Na + /choline cotransporter

33 Actiepotentiaal voor activatie van GABA-R E Cl  E K

34 g Cl = 3  g K Actiepotentiaal na activatie van GABA-R E Cl  E K

35 g Cl = 7  g K Actiepotentiaal na activatie van GABA-R E Cl  E K

36 Ligand-receptor binding K d >> [L] rust

37 Rekenvoorbeeld EPO stimuleert vorming van rode bloedcellen uit erythroide progenitorcellen. Binding van EPO aan 100 EPO-receptoren volstaat voor dit effect. K d van de receptor is 100 pM. Vraag: welke EPO-concentratie is nodig voor het stimuleren van een cel met 1000 EPO-receptoren? En een andere cel met 120 EPO-receptoren? Conclusie:het aantal receptoren per cel is bepalend voor de cellulaire reactie !

38 Tyrosine-fosfaat: specifieke aandokplaats voor eiwitten - SH2-domein (src homology) - PTB-domein (phosphotyrosine-binding) SH-2 Signaalmoleculen binden aan tyrosine-fosfaat in geactiveerde receptor

39 Signaaltransductie na cytokine-binding: 2) STAT STAT:Signal Transducer and Activator of Transcription proteins Gebrek aan STAT5  anemie

40 Cytokine receptoren versus receptor tyrosine kinasen (RTK) Tyrosine kinase domein maakt deel uit van receptor RTK Cytokine receptor Tyrosine kinase (JAK) gebonden aan receptor

41 Actief MAP-kinase stimuleert genexpressie SRE: serum response element SRF: serum response factor TCF: ternary complex factor  Expressie van ‘early genes’ * * >100 genen die een rustende cel ‘wakker schudden’ en doen prolifereren

42 Motorwerking: (1) ATP binding

43 Motorwerking: (2) ATP hydrolyse De boog wordt opgespannen!!!

44 Motorwerking: (3) binden aan myosine

45 Motorwerking: (4) power stroke

46 Motorwerking: (5) ADP vrijgave En we zijn een stap verder!!!


Download ppt "Passieve diffusie doorheen membraan C in C out membraan L P: permeabiliteitsconstante = DK/L C a =C in  K CaCa CbCb C b =C out  K."

Verwante presentaties


Ads door Google