Hoofdstuk 4 Transport in cellen

Toets inhoud periode 3.1 Hoofdstuk 4: Biologie voor het MLO Transport in cellen (geheel)   Praktijk: Kunstmatige cel. BIO05, osmose/diffusie. Kiemproef.

Het biologische membraan animatie celmembraan

Transport stoffen via celmembranen Fosfolipiden Proteïnen Koolhydraten

FOSFOLIPIDEN Cholesterol: Komt alleen voor bij eukaryoten. Het celmembraan is wat minder flexibel

Liggen verspreid over en door het celmembraan PROTEINEN Proteïnen: Liggen verspreid over en door het celmembraan Spelen een speciale rol in het transport van stoffen

KOOLHYDRATEN Steken als takjes uit het celmembraan. Spelen een rol als receptor (ontvanger).

Transport stoffen via celmembranen Amoebe: eencellige met celmembraan als scheiding tussen cel en extern milieu Pantoffeldiertje: eencellige met celmembraan als scheiding tussen cel en extern milieu Meercellige dieren: celmembraan is scheiding tussen cel en intern milieu - weefselvloeistof

Functies celmembraan: Stevigheid Bescherming BARRIERE Opname en afgifte van stoffen tussen cellen en het uit- of inwendig milieu Opdracht 1 t/m 7 blz. 73

Transport van kleine moleculen 1. Passief transport Diffusie Osmose Filmpje diffusie en osmose 2. Actief tansport

Verschil in wijze van transport Passief door celmembraan Passief door eiwitporiën Actief door transport-eiwitten

Transport via membraanporiën Gassen als O2 en CO2 passeren celmembraan gemakkelijk op basis van diffusie Eiwitten kunnen permanente open kanalen vormen voor opname en afgifte stoffen (H2O, ionen, kleine moleculen) Dan is er sprake van passief transport dat geen energie kost op basis van diffusie of osmose Eiwitten kunnen ook van vorm veranderen als een stof zich hecht  afgifte aan innerlijk cel

Concentratie van stoffen I In en buiten de cel: stoffen opgelost in oplosmiddel Concentratie = hoeveelheid opgeloste stof per volume-eenheid van de oplossing Uitgedrukt in gram per liter (g/l) – volumeprocenten – gewichtseenheden – massaprocenten – mg/m3 Voorbeeld: 5 gram suiker in 95 gram water  concentratie in massaprocenten is 5% (5/100)

Hele lage concentraties: ppm (parts per million)  0,0001% Concentratie van stoffen II Hele lage concentraties: ppm (parts per million)  0,0001% Gassen: concentratie uitgedrukt in druk, symbool p, uitgedrukt in Pa (pascal) of kPa

Concentratie van stoffen III 180 ml water 20 gram suiker Totaal = …………. Concentratie = …………………… 20 gram keukenzout oplossing van 5% Hoeveel gram zout en hoeveel ml water heb je nodig?

Passief transport – Diffusie I Diffusie = verspreiding van stoffen door een ruimte van een grotere concentratie naar een kleinere tot de concentratie overal gelijk is Diffusie geldt voor stoffen in de lucht (gassen) en stoffen in water of andere oplosmiddelen (opgeloste stoffen Als diffusie plaats vindt door een doorlaatbare afscheiding (permeabele wand) noemen we dat ook diffusie Verschil in concentratie tussen twee ruimten heet een concentratiegradiënt

Hogere temperatuur  snellere diffusie Passief transport – Diffusie II Diffusiesnelheid = netto verplaatsing van de moleculen van een stof per tijdseenheid Hogere temperatuur  snellere diffusie Groter oppervlak  snellere diffusie Kleinere afstand  snellere diffusie Groter concentratieverschil  snellere diffusie

Diffusiesnelheid (Ds) Samengevat hangt de diffusiesnelheid af van de volgende factoren: Temperatuur. (T↑, Ds ↑) Molecuulmassa. (Mm ↓, Ds ↑) Concentratieverschil. (Cv ↓, Ds ↑) Diffusieoppervlak. (Do ↑, Ds ↑) Afstand. (A↓, Ds↑)

Diffusie door de celmembraan Voorwaarden: Concentratieverschil Moleculen moeten het membraan kunnen passeren. filmpje diffusie

Diffusie bij levende organismen Opname en afgifte van stoffen. (CO2 en O2) Bij mensen verloopt dit via: Bloedvaten. Longen. Opdracht 8 t/m 12 blz. 76

Passief watertransport – Osmose I Diffusie treedt ook op als twee compartimenten gescheiden zijn door een wand die alles doorlaat – een permeabele wand Een semipermeabele wand laat alleen watermoleculen door Water verplaatst zich dan van de oplossing met de laagste concentratie naar de oplossing met de hoogste concentratie = osmose

Passief watertransport – Osmose II Elke oplossing heeft een osmotische waarde Hoe meer opgeloste deeltjes per volume-eenheid  hogere osmotische waarde Osmose = verplaatsing van water door een semipermeabel membraan van lagere naar hogere osmotische waarde

“Osmose-taal” filmpje osmose Hypertonisch (zeewater) Hypotonisch Isotonisch (gelijk) Bij osmose gaat water van hypotonische oplossing naar een hypertonische oplossing.

Osmometer Osmotische waarde: de maximale osmotische druk van een oplossing gemeten ten opzichte van zuiver water.

Osmose bij plantaardige cellen Semipermeabel membraan + celwand. Plasmolyse= loskomen van celmembraan van de celwand Grensplasmolyse= celmembraan hangt slapjes tegen de celwand Turgor= de druk van de cel op zijn celwand

Osmose bij dierlijke cellen Semipermeabel membraan. Lysis= cel zwelt en knapt. Hemolyse= lysis bij een erytocyt. Normaal Krimp. Fysiologische zoutoplossing: 0,9% NaCL , isotonisch met bloed en weefselvocht (=infuusvloeistof)

Verschil plant en dier

Opdrachten Opdracht 13 t/m 27 blz. 82

Door transporteiwitten of carriers. Actief transport Door transporteiwitten of carriers. Moleculen binden aan de carriers en via een “tunneltje” passeren ze het celmembraan Transport kost energie, geleverd door ATP Binding wordt aan de binnenkant van het celmembraan weer verbroken. De carrier werkt binding specifiek, dus maar voor één bepaalde stof. Actief transport tegen het concentratieverval in (van laag naar hoog).

Transport van grote moleculen Endocytose: Grote cellen worden verplaatst naar de binnenkant van de cel mbv blaasjes. * Fagocytose * Pinocytose Exocytose: Grote cellen worden verplaatst vanuit de cel naar buiten toe mbv blaasjes.

Endocytose Fagocytose: Het opeten van bacterie door een witte bloedcel. Pinocytose: Een cel sluit vloeistofdruppeltjes in (celdrinken). filmpje fagocytose Opdracht 28 t/m 32 blz. 87

SAMENGEVAT Celmembraan is semipermeabel. Gassen passeren het celmembraan door diffusie. Water passeert de celmembraan door osmose. Carriers zijn nodig om andere stoffen het celmembraan te laten passeren. Grote moleculen passeren het celmembraan via blaasjes.