Transport över biologiska membran
LPG001
Biokemi
2025-11-25
Ingela Parmryd
Frågeställningar
• Vad påverkar diffusion genom ett membran?
• Vad är passiv respektive aktiv transport?
• Hur sker faciliterad diffusion?
• Hur aktiveras jonkanaler, hur är de uppbyggda och vad ger dem selektivitet?
• Hur upprätthålls jongradienter av Na+ och K+ över plasmamembranet och hur används de i transport?
• Hur kan celler kopplas ihop?
Diffusion över membran
Glukostransportörer faciliterar diffusion
Glukostransportörer har olika lokalisation och affinitet för glukos
| Transportör | KM | Celltyp |
|---|---|---|
| GLUT1 | 1 mM | Alla |
| GLUT2 | 15–20 mM | Lever och b-celler |
| GLUT3 | 1 mM | Alla |
| GLUT4 | 5 mM | Skelettmuskel- och fettceller |
| GLUT5 | – | Tunntarm, främst fruktos |
Biochemistry 10:e, Berg et al. Tabell 16.1
Diffusion av vatten faciliteras av aquaporiner
Jonkanaler faciliterar diffusion och pendlar mellan att vara öppna och stängda
En jonkanal kan öppnas vid binding av ligand, t ex acetylkolin
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.29&30
Transporthastigheten genom jonkanaler styrs av skillnader i koncentrations- och elektriska gradienter
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.32
Uppbyggnaden av katjonkanaler är konserverad
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.17
S5, S6 – transmembrana α-helixar, bildar por
S1, S2, S3, S4 bildar paddel utanför por
S4 – positivt laddad α-helix, känner av ändring i membranpotential
En spänningsaktiverad jonkanal känner av en ändring i membranpotentialen
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.25
K+-kanalen är ett konformat tetramert protein
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.18
Selektivitetsfiltret i K+-kanalen passar K+ perfekt om dehydratisering sker
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.19
I selektivitetsfiltret koordineras K+ av syre
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.20
Koordinering av Na+ i K+-kanalen är ej optimal → selektivitet
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.21
Transport genom K+-kanalen
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.23
En jonkanal stängs snabbt efter att den öppnats
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.27
Kanalfogar möjliggör snabb transport mellan celler
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.36
Jongradienter över plasmamembranet hos en typisk däggdjurscell
Strukturen hos Na+–K+ ATPaset, en jonpump
Ett P-typ ATPas pendlar mellan två konformationer beroende på fosforylering
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.2
Na+–K+ ATPaset pumpar ut 3 Na+ från cellen
Na+–K+ ATPaset pumpar in 2 K+ till cellen
Kardiotona steroider hämmar Na+–K+ ATPaset
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.6&7
ABC-transportörer ändrar konformation när de binder och hydrolyserar ATP
Mekanismen hos ABC-transportörer
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.10
MDR skyddar celler mot xenobiotika
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.8
Tre grupper av membrantransportproteiner
Biochemistry 10:e, Berg et al., Figur 13.11
Glukos kan tas upp mot koncentrationsgradient med sekundär aktiv transport
Glukosupptag från tarmarna involverar transportörer av olika typer
Begrepp
Semipermeabelt membran Passiv transport Diffusion Faciliterad diffusion Bärarproteiner Mättnad Isoton, hyperton, hypoton Osmos Aquaporiner Jonkanaler – spänning, ligand, mekaniskt Aktiv transport – primär och sekundär Hydratisering Selektivitetsfilter Kanalfogar Jongradienter P-typ transportör Na+-K+ ATPaset/pumpen ABC-transportör Multidrogresistensprotein CFTR – kloridjontransportör Uniport Symport Antiport
Vill du även ha en version där alla bilder ersätts av alt-text, eller en ren text-only variant utan rubriker?