Membraan transport

Ook in de organellen heb je transporters.

Plastificeren van zo’n transport:

- Hoe ziet het eruit binnen en buiten? Waar veel is, gaat wat weg naar waar minder is

= passief transport. Je komt altijd tot een evenwicht.

- Je hebt ook nog actief transport, gaat juist tegen het concentratieverschil in. Dus als er ergens veel is kan er ook nog wat naar toe. Dit kost energie, dit krijg je uit ATP en zonlicht (fotosynthese).

Als je naar een cel kijkt heb je sowieso al een verschil in ionenconcentraties. Als je van veel naar weinig gaat wordt delta G negatief, als je van weinig naar veel gaat wordt delta G positief. Bij evenwicht is delta G dus 0. Het gaat dus om concentratieverschil!

Als je een spanning hebt over het membraan, een potentiaal verschil. Dan krijg je nog een kracht erbij, dan willen de + naar de – en andersom. Hier gaat het om potentiaalverschil! Na + wil naar de negatieve kant. De twee krachten zijn additief, je mag ze dus bij elkaar optellen. Dit noemen we samen een verschil van het elektrochemische potentiaal. Dit drijft dus de reactie.

Bijna elke cel heeft transport. Maar deze cellen hebben er heel veel: darmepitheelcellen. De cellen zijn gepolariseerd: ze hebben twee verschillende kanten, zijn niet geladen! In onze darm hebben we veel Na+CL- en veel glucose, in het bloed zit ook behoorlijk veel natrium, weinig kalium en in de darmcel heb je weinig Na+ en veel K+. Je hebt zout nodig om transport aan te drijven.

Het kaliumtransport is passief. Een kaliumtransporter is een kanaal, een gat. Hij heeft dus een hele hoge sneldheid. Een kaliumtransporter bestaat uit 4 onderdelen. Er zit een probleem hierin: hoezo kun je dit ding eigenlijk een kaliumtransporter noemen? Het kanaal is heel erg selectief. Het selectiviteitsfilter bestaat uit carbonylzuurstoffen die gewoon naar dat kanal kijken. Deze interacteren met kalium en met niks anders. Alles wat groter dan kalium is kan er niet doorheen. Maar natrium is kleiner!! Om kalium zit water, het bevindt zich in oplossing. Het water moet eraf, daar is energie voor nodig. Het eiwit maakt mogelijk dat het water het kalium loslaat, door het kalium een gelijkwaardige situatie aan te bieden. Het is dus voor kalium niet nadelig om zijn water kwijt te raken. Natrium kan niet zo goed interacteren. Het kleine natrium geen zijn water niet, omdat de vervanging niet toereikend is. Doordat het water blijft is de natrium toch te groot.

Ook het glucose transport is passief. Weet niets van potentiaalverschil, is niet geladen. Het gaat hier om een carrier. De opening gaat dicht en dan gaat de andere kant open. Het glucose molecuul heeft in beide conformaties dezelfde affiniteit. Als toeval het wil dan bindt glucose, waar veel glucose aanwezig is. De richting van dit transport is afhankelijk van concentratieverschil. De bindingsplek in de carrier heeft een bepaalde grootte.

Rode bloedcellen hebben geen kern en weinig metabolisme. Een rode bloedcel krijgt zijn glucose uit het bloed. Als je glucose concentratie daalt, als je honger krijgt, dan gaat de carrier zorgen dat er vanuit de bloedcel de bloedbaan weer in gaan. Dit mag niet! Daarom gaan de carriers naar binnen, de bloedcel in. Na het eten worden de transporters weer vrij gelaten, dit gebeurt onder invloed van insuline.

Alles wat in evenwicht is brengt passief transport op nul. Wat is dan actief transport? Secundair actief transport, mengt beide soorten. Er worden dan 2 verschillende stoffen getransporteerd, de ene gaat langs de gradient en de andere tegen de gradient. Symport: twee dezelfde kant op! Dit gebeurt ook in onze darm, die glucose en natrium. Natrium wordt passief getransporteerd. De glucose gaat tegen zijn gradient in, dit gaat door pompen. De glucose neemt daarom 2 natrium ionen mee. Natrium moet eerst binden anders wordt de carrier, geen glucosecarrier. Binnen de cel is te weinig natrium, om de reactie ook andersom te laten verlopen. Dit is niet alleen zo voor glucose, zie dia 37.

Nu komen we bij echt actief transport: ATPase, deze zorgt dat Natrium weer de cel uitgaat, zodat de kringloop door kan gaan. Dit is primair actief transport: pompen. Er zijn drie klasses van die pompen bekend, de eerste is p-class pump deze heeft tijdens de cyclus een gebonden fosfaat. Deze pomp splitst ATP. Hij transporteert 2 ionen, tegen de concentratie in. De tweede is de ABC superfamily. Deze heeft een membraandeel en een ATP binding cassette (dit zijn domeinen, hangen aan elkaar vast). Je maakt direct ATP vrij, zonder dat een fosfaat blijft hangen. Deze transporterts kunnen heel veel verschillende moleculen verwerken, anders dan dus geleerd!! De derde is de F-pomp, deze werken met protonen, ze pompen protonen bij het opbouwen van ATP.