Podcast
Questions and Answers
Wat is het belangrijkste verschil tussen eukaryoten en bacteriën wat betreft biomembranen?
Wat is het belangrijkste verschil tussen eukaryoten en bacteriën wat betreft biomembranen?
Eukaryoten hebben meerdere biomembranen binnen de cel die compartimenten afzonderen, terwijl bacteriën slechts één wand hebben, de celwand.
Wat is de functie van een biomembraan in de cel?
Wat is de functie van een biomembraan in de cel?
Een biomembraan fungeert als afscheiding tussen de buitenwereld en de binnenkant van de cel, en tussen de buiten- en binnenkant van het organel. Het maakt belangrijke processen mogelijk.
Welke term wordt gebruikt voor een molecuul met zowel hydrofiele als hydrofobe delen?
Welke term wordt gebruikt voor een molecuul met zowel hydrofiele als hydrofobe delen?
Een micel is een gesloten structuur met meerdere lagen.
Een micel is een gesloten structuur met meerdere lagen.
Signup and view all the answers
De dikte van een membraan (fosfolipidedubbellaag) is ongeveer ____. (vul in)
De dikte van een membraan (fosfolipidedubbellaag) is ongeveer ____. (vul in)
Signup and view all the answers
Wat is het effect van een verzadigd vetzuur op de vloeibaarheid van een membraan?
Wat is het effect van een verzadigd vetzuur op de vloeibaarheid van een membraan?
Signup and view all the answers
Hoe verhogen onverzadigde vetzuren de vloeibaarheid van een membraan?
Hoe verhogen onverzadigde vetzuren de vloeibaarheid van een membraan?
Signup and view all the answers
Doorgaans bestaan de meest gelachtige membranen uit lange verzadigde vetzuren.
Doorgaans bestaan de meest gelachtige membranen uit lange verzadigde vetzuren.
Signup and view all the answers
Wat is het effect van cholesterol op de membraanvloeibaarheid?
Wat is het effect van cholesterol op de membraanvloeibaarheid?
Signup and view all the answers
Wat is een belangrijke functie van het plasmamembraan?
Wat is een belangrijke functie van het plasmamembraan?
Signup and view all the answers
Wat is de functie van een flippase?
Wat is de functie van een flippase?
Signup and view all the answers
Wat gebeurt er met de fluorescentie wanneer een quencher wordt toegevoegd aan vesikels met ATP in vergelijking met vesikels zonder ATP?
Wat gebeurt er met de fluorescentie wanneer een quencher wordt toegevoegd aan vesikels met ATP in vergelijking met vesikels zonder ATP?
Signup and view all the answers
Wat bepaalt de beweeglijkheid van vetzuurstaarten in een biomembraan?
Wat bepaalt de beweeglijkheid van vetzuurstaarten in een biomembraan?
Signup and view all the answers
Wat zijn de krachten die vetzuurstaarten bij elkaar houden? effect van der Waalskrachten
Wat zijn de krachten die vetzuurstaarten bij elkaar houden? effect van der Waalskrachten
Signup and view all the answers
Het samenbrengen van hydrofobe vetzuurstaartjes in een biomembraan is energetisch ongunstig.
Het samenbrengen van hydrofobe vetzuurstaartjes in een biomembraan is energetisch ongunstig.
Signup and view all the answers
Welke soorten lipiden worden genoemd in de tekst?
Welke soorten lipiden worden genoemd in de tekst?
Signup and view all the answers
Wat is de chemische samenstelling van gangliosides?
Wat is de chemische samenstelling van gangliosides?
Signup and view all the answers
Axiale rotaties van lipiden in biomembranen zijn gemakkelijk te meten en cruciaal voor hun eigenschappen.
Axiale rotaties van lipiden in biomembranen zijn gemakkelijk te meten en cruciaal voor hun eigenschappen.
Signup and view all the answers
Wat is het belang van cholesterol in biomembranen?
Wat is het belang van cholesterol in biomembranen?
Signup and view all the answers
Wat is een kenmerk van Sfingomyeline?
Wat is een kenmerk van Sfingomyeline?
Signup and view all the answers
Koppel de lipidengroepen met hun beschrijving:
Koppel de lipidengroepen met hun beschrijving:
Signup and view all the answers
Wat is de functie van suikerbomen in membranen?
Wat is de functie van suikerbomen in membranen?
Signup and view all the answers
Welke bloedgroep kan bloedgroep A ontvangen?
Welke bloedgroep kan bloedgroep A ontvangen?
Signup and view all the answers
Welk enzym is verantwoordelijk voor het koppelen van een extra suiker bij bloedgroep A?
Welk enzym is verantwoordelijk voor het koppelen van een extra suiker bij bloedgroep A?
Signup and view all the answers
Wat is een condensator in de fysica?
Wat is een condensator in de fysica?
Signup and view all the answers
Welke twee factoren bepalen de lading (Q) van een condensator?
Welke twee factoren bepalen de lading (Q) van een condensator?
Signup and view all the answers
Wat is de specifieke capaciteit van een biomembraan?
Wat is de specifieke capaciteit van een biomembraan?
Signup and view all the answers
Hoe wordt een integraal membraaneiwit door de biomembraan gevormd?
Hoe wordt een integraal membraaneiwit door de biomembraan gevormd?
Signup and view all the answers
Wat is de functie van fosfolipasen in de biomembraan?
Wat is de functie van fosfolipasen in de biomembraan?
Signup and view all the answers
Hoe kan worden bepaald of een eiwit een integraal membraaneiwit of een oplosbaar eiwit is?
Hoe kan worden bepaald of een eiwit een integraal membraaneiwit of een oplosbaar eiwit is?
Signup and view all the answers
Wat bepaalt de lokalisatie van membraanproteïnen in de fosfolipidedubbellaag?
Wat bepaalt de lokalisatie van membraanproteïnen in de fosfolipidedubbellaag?
Signup and view all the answers
Eiwitten die met elkaar interageren in een membraan doen dit voornamelijk via covalente bindingen.
Eiwitten die met elkaar interageren in een membraan doen dit voornamelijk via covalente bindingen.
Signup and view all the answers
Welke motieven in eiwitten kunnen interageren met bepaalde motieven in membraanlipiden?
Welke motieven in eiwitten kunnen interageren met bepaalde motieven in membraanlipiden?
Signup and view all the answers
Study Notes
Here are the study notes for the text:
Celbiologie
- Celbiologie cursus gegeven door prof. Thomas Voets
- Bestaat uit 20 hoorcolleges en 4 werkzittingen
- Examen bestaat uit 40 multiple-choice vragen
Biomembranen
- Biomembranen zijn een soort biologische membranen
- Eukaryoten hebben meerdere biomembranen binnen de cel, terwijl bacteriën slechts een wand hebben
- Biomembranen scheiden de binnen- en buitenkant van de cel en organel af
Structuur van biomembranen
- Met behulp van Atomic Force Microscopy (AFM) kan men biomembranen bestuderen
- AFM maakt gebruik van een naald die over het oppervlak van de membraan gaat
- Resultaat: eilandjes en uitstulpingen op de membraan
Structuur van biomembranen (vervolg)
- Met behulp van Elektronenmicroscopie kan men biomembranen ook bestuderen
- Preparaat wordt gekleurd met OsO4 om het contrast te verhogen
- Resultaat: 2 donkere lijnen met een wit gedeelte ertussen
Fosfolipidedubbellaag
- Biomembranen bestaan uit fosfolipidedubbellaag
- Fosfolipidedubbellaag bestaat uit amfipatische moleculen
- Amfipatische moleculen hebben een hydrofiel en hydrofoob gedeelte
Amfipatische moleculen
- Amfipatische moleculen vormen een membraan in waterige oplossingen
- Moleculen kunnen verschillende vormen aannemen in de ruimte
- Voorbeelden: micel, enkellaag, liposoom en fosfolipidedubbellaag
Variabiliteit van biomembranen
- Biomembranen kunnen verschillende diktes en vormen hebben
- Voorbeelden: cilia en bloedcellen
Exoplasmatische en cytosolische zijden
- Een fosfolipidedubbellaag heeft een exoplasmatische en cytosolische zijde
- Exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch, cytosolische zijde blijft cytosolisch
- Belangrijk bij het vormen van nieuwe membranen of het versmelten van membranen
Chemie van biomembranen: lipiden
- 3 soorten lipiden: fosfoglyceriden & plasmalogenen, sfingolipiden en sterolen
- Fosfoglyceriden en plasmalogenen zijn belangrijk voor biomembranen
Plasmalogenen
- Plasmalogenen lijken op fosfatidyl, maar hebben een etherverbinding
- Zijn ook een basisstof van biomembranen
Sfingolipiden
- Sfingolipiden zijn gebaseerd op sfingosine
- Sfingosine heeft een lange hydrofobe staart en een amine en 2 alcoholgroepen
- Ceramide, sfingomyeline en glucosyl ceramide zijn allemaal sfingolipiden
Cholesterol
- Cholesterol is een steroïde
- Is belangrijk voor biomembranen en als precursor voor steroïdhormonen
- Is ook een precursor voor vitamine D
Vitamine D
- Vitamine D is essentieel voor calciumopname
- Wordt gevormd uit cholesterol in biomembranen onder invloed van UV-stralen
- Gebrek aan vitamine D kan leiden tot rachitis
Beweeglijkheid van lipiden in een biomembraan
- Lipiden in een biomembraan kunnen verschillende bewegingen maken
- Axiale rotatie, laterale diffusie, flip-flop en beweging van vetzuurstaarten
- De mate waarin deze processen gebeuren heeft invloed op de samenstelling en eigenschappen van biomembranen### Lateral Diffusie
- FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching) is a technique used to measure lateral diffusion
- The process involves fluorescent molecules, bleaching, and measuring the fluorescence recovery
- Fluorescent: a property of certain substances that emit a different wavelength of light when exposed to a specific wavelength of light
- Bleaching: a process where fluorescent dyes are destroyed by light, resulting in a loss of fluorescence
Flip-Flop
- Flip-flop is a process where phospholipids move from one side of the bilayer to the other
- It requires an enzyme called flippase, which uses ATP
- Flip-flop is energetically unfavorable and therefore requires energy
Asymmetrische Verdeling van Fosfolipiden
- The inner and outer leaflets of the bilayer have different compositions
- Flip-flop would lead to a more uniform distribution of phospholipids if it were a spontaneous process
Beweglijkheid van Lipiden in een Biomembraan
- Types of lipid motion:
- Axiale rotatie
- Laterale diffusie
- Flip-flop
- Beweging van vetzuurstaarten
- Temperature affects the motion of lipids
Effect van Temperatuur
- Phase transition: a change from a gel-like to a fluid-like state
- The temperature of this transition depends on the tail length and saturation of the fatty acids
- Cholesterol influences the phase transition
Invloed van Samenstelling op Vloeibaarheid
- Hydrophobic effect and van der Waals forces influence the movement of fatty acid tails
- Unsaturation of fatty acids increases the fluidity of the membrane
- Cholesterol fills the gaps between the fatty acid tails, making the membrane more rigid
Omega-3, Omega-6 en Poly-Onverzadigde Vetzuur
- Omega-3 and omega-6 refer to the position of the first double bond in the fatty acid tail
- Polyunsaturated fatty acids have multiple double bonds
- Linolzuur is an essential omega-6 fatty acid
Verzadigde-Onverzadigde Vetzuur
- Saturated fatty acids have no double bonds
- Unsaturated fatty acids have one or more double bonds
- Unsaturated fatty acids increase the fluidity of the membrane
- Cholesterol influences the fluidity of the membrane
Effect van Cholesterol op Membraanvloeibaarheid
- Cholesterol fills the gaps between the fatty acid tails, making the membrane more rigid
- Cholesterol can also increase the fluidity of the membrane at low concentrations
Lipid Rafts
- Lipid rafts are regions of the membrane with a higher concentration of cholesterol and/or sphingolipids
- These regions are thicker and more rigid than the surrounding membrane
- Lipid rafts play a role in signal transduction in membranes
Effect van Lipidsamenstelling op de Kromming van de Membraan
- The chemical composition of the membrane influences its curvature
- Cone-shaped lipids can create a curved shape
- The shape of the membrane is important for its function
Functies van de Plasmamembraan
- The plasma membrane acts as a barrier, electrical capacitor, reservoir for signaling molecules, and 2D fluid
- The plasma membrane has different functions in different regions of the cell### De Condensator
- Een condensator is een opslagplaats voor lading
- Een klassieke condensator bestaat uit 2 evenwijdige metalen platen met Plexiglas ertussen
- Wanneer spanning wordt aangelegd, bekomt een plaat positieve ladingen en de andere plaat evenveel negatieve ladingen
- De lading (Q) van de condensator hangt af van 2 factoren: spanning (V) en capaciteit (C) van de condensator
Plasmamembraan als Condensator
- Een plasmamembraan is een condensator
- Het bestaat uit 2 evenwijdige bladen: de 2 fosfolipidemembranen
- Ze zijn gescheiden door niet-geleidend materiaal: vetzuurstaarten
- Aan beide kanten zijn ze wel geleidend, want de hoofdjes zijn polair en zitten in een zoutoplossing
- Er kunnen dus ladingen in opgeslagen worden of losgelaten worden
Capaciteit van het Plasmamembraan
- De capaciteit van een biomembraan is 0,01 pF/µm²
- Als je de oppervlakte van het plasmamembraan kent, ken je ook de capaciteit van het plasmamembraan
- De typische membraanoppervlakte is 700 µm²
- Capaciteit kan gemeten en berekend worden
Functies van het Plasmamembraan
- Barrière
- Elektrische condensator
- Reservoir voor signaalmoleculen
- 2D-vloeistof
Signaalmoleculen
- Fosfolipase C (PLC) génère DAG en IP3
- IP3, DAG en PIP2 zijn universele signaalmoleculen
- Fosfolipase C splits 1 belangrijk signaalmolecule ter vorming van 2 andere signaalmolecule
- PIP2 is een belangrijk signaalmolecule omdat het opgesplitst wordt in de signaalmolecule DAG en IP3
Structuur van Fosfolipiden
- PIP2 bestaat uit:
- Glycerol
- Op 2 OH-groepen een vetzuur veresterd
- Op de 3de OH-groep zit een fosfaatgroep = fosfatidyl
- Aan de fosfaatgroep hangt een 6-ring = inositol
- Op positie 4 en 5 zit een fosfaatgroep
- En natuurlijk op positie 1 zit ook een fosfaatgroep (deze die verbonden is met glycerol)
Fosfolipase C
- Splits tussen glycerol en fosfaat
- Knipt in DAG (diacylglycerol) en IP3 (1,4,5-trisphosphate)
- PIP2 zit in het binnenste blad / cytosolische zijde van biomembraan
- Na knippen met PLC:
- DAG blijft in biomembraan zitten (hydrofoob gedeelte)
- IP3 komt in cytosol vrij
Membraanproteïnen
- Integrale membraanproteïnen:
- Polypeptideketen die 1 of meerdere keren volledige door het membraan gaat
- Hebben typisch 3 domeinen (topologie)
- Membraanproteïnen met vetanker:
- Eiwit dat een soort van anker heeft waar een soort van lipide aan vastgehecht is
- Het gaat er dus niet door, het wordt covalent gebonden aan een vetanker
- Perifere membraanproteïnen:
- Geen rechtstreekse associatie met het membraan
- Is niet covalent gebonden aan (de hoofdejes van de) fosfolipiden of membraanproteïnen
Hydropathy analyse
- Laat toe transmembranaire helices te identificeren uitgaande van de aminozuursequentie
- Kijkt naar hoe hydrofiel of hydrofoob dat de AZ zijn in een bepaald gebied van een eiwit
Voorbeelden van Membraanproteïnen
- Single-pass membraanproteïne: glycophorine A
- Multi-pass membraanproteïne: bacteriorhodopsin
- Alternatieve oplossing: ß-barrel
- Membraanproteïnen met vetanker: GPI, acyl, prenyl
- Perifere membraanproteïnen: interactie met membraanproteïnen en/of membraanlipiden
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Description
Dit is een cursus over celbiologie voor het academisch jaar 2023-2024 bij prof. Thomas Voets. Het vak bestaat uit hoorcolleges en werkzittingen en wordt afgesloten met een multiple-choice examen.
