Biologiska membran

Membranlipider

fosfolipider

glykolipider

Dessa lipider har en polär och en opolär del!

Fosfolipid

sfingolipid

Alkoholer -X som förekommer i fosfo och glukolipider kan vara t.ex.: Etanolamin Cholin Serin Glycerol Glukos Di,tri och terasackarider

membran lipiderna är ”amfifatiska” - dvs har ”dubbla” egenskaper

polär

opolär

Biologiskt membran

” fluid mosaic model”

Membraner är: •  halvflytande •  assymetriska •  50-80 Å tjocka

Membranproteiner är associerade till membranet på olika sätt

De kan vara - integrerade - perifera

- förankrade - en del binds bara tillfälligt

Integrala membran proteiner Den del av proteinet som befinner sig i membranet består övervägande av aminosyror med opolära R-grupper.

Undantag: om proteinet ska transportera polär molekyl!

en del membranproteiner bildar sk ”β-barrel”

Perifera proteiner

Globulära proteiner som binder till integrerade proteiner eller membranytan

Förankrade proteiner

Globulära proteiner som är kovalent bundna till en/flera fettsyror eller andra lipider som i sin tur sitter i membranet

Olika typer av transport

v  Enkel diffusion

v  Faciliterad diffusion - passiv transport

v  Aktiv transport

v  Kanaler

Faciliterad diffusion - passiv transport

jfr. enzymer specificitet, mättnad

Transportkinetik för en glukostranportör

Kt D-glukos 1.5 mM L-glukos >3000 mM D-galaktos 20 mM D-mannos 30 mM

Glukostranportörer ökar upptagshastigheten ca 50000 ggr

Människan har 15 olika glukostransportörer

Föreslagen organisation för en som finns i röda blodkroppar

”helical wheel” är ett sätt att visa hur R-grupperna är placerade i en α-helix

en polär ”kanal” kan bildas om flera helixar vänder sina polära sidor in mot varandra

Flera molekyler kan transporteras samtidigt - sk. cotransport

Varför??

Exempel på “cotransport”

Aktiv transport energikrävande transport mot elektrokemisk gradient

(åt fel håll!)

Na,K-pumpen upprätthåller hög K+

och låg Na+ i cellerna mha ATP hydrolys

Tänkbar mekanism för Na,K -pump

Jonkanal Jonkanaler kan vara ligand-styrda - jonen som ska transporteras, öppnar kanalen eller spänningstyrda - förändringar i membranpotentialen leder till öppning

K+-kanal hos en bakterie (Streptomyces lividans)

Aquaporiner - kanaler för vatten

v Enkel diffusion - O2, N2, metan och H2O (sakta)

v Faciliterad diffusion - diffusion mha transportproteiner passiv transport uppvisar mättnad (jfr enzymer)

v Aktiv transport - energikrävande transport mot koncentrationsgradient t.ex Na,K- pump uppvisar mättnad

Transport över membran

v Jonkanaler - diffusion (öppnas och stängs)

• Aquaporiner- diffusion av H2O

sammanfattning