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Membranpumpen, Transporter und Membrankanäle
Membranpumpen, Transporter und Membrankanäle
Kartei Details
| Karten | 10 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Chemie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 29.05.2016 / 09.12.2019 |
| Weblink |
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Sie kennen Membranpumpen Typen
ATP-getriebene-Membranpumpen sind zum Beispiel die NA+/K+ Pumpe und due CA2+ Pumpe. Sie sind wichtig um Ionengradienten über die Zellmembran zu erzeugen und aufrechtzuerhalten
Sie können Gründe für die Selektivität von Membrankanälen aufzählen
K nur durch K, Na nur durch Na. Wieso?
Der nongated K-Kanal besteht aus einem Tetramer. Das Monomer besteht aus zwei alpha Helices. S5 und S6 und der kürzeren Pore (Siehe Bild oben). Das P bildet den Ionenselektionsfilter.
Da Ionen von einer Hydrathülle umgeben ist, musst diese zuerst entfernt werden. Die WW zu Wasser wird durch die Energie der Pore zum Ion ersetzt. Diese Energie ist von Ion zu Ion unterschiedlich und macht die selektivität aus.
Ausserdem hat es in der Pore Carbonylsauerstoffatomen welche mit dem Ion agieren. K grösser als Na was zu keim Interagieren führt
- Sie sind in der Lage zu erklären, wie die Na+- K+-Pumpe die Ionen transportiert und wie deren Funktionsweise ist.
Diese Pumpe transportiert 2 Na+ -Ionen versus 3 K+ Ionen. Beide entgegen des Ionengradienten!
E1: offen zur Cytoplasmatischen Seite haben die 3 Na+-Bindungsstellen eine hohe Affinität und die 2 K+ Bindungsstellen eine niedrige Affinität zu ihren Ionen.
E2: offen zur extrazellulären Seite genau umgekehrt.
- Sie können den Unterschied zwischen Kanälen, Pumpen und Transportern erklären.
Kanäle: passiv, entlang conc-Gradient, gated/non-gated
Mebranpumpen: aktiv (ATP), entgegen Konzentrationsgradienten, z.B. Na-K und Ca
Transporter/Carrier: entlang/entgegen conc-gradient, Uniporter, Symporter, Antiporter
- Sie sind in der Lage den Aufbau des Na+ und K + Kanals zu erläutern
Aufbau NA : ca. 2000AS, 4 Transmembrandomänen, 6 alpha- Helicasen, S4 vermittelt die Spannungssensitivität, Inaktivierungssegment auf der Cytosolischenseite. Spannungsabhängig!
K+ Homolog zum Na+ -Kanal.
aber 4 identische Unterheiten.
6 alpha helicasen.
S4 Spannungssensitivität, S5 und S6 sowie P-Segment Ionenselektivität
Inaktiveriungssegment auf der Cytosolischenseite
Sie wissen, wie die Calcium-Konzentration in der Zelle reguliert wird
(Tiefe Ca2+- Konzentration im Cytosol im Gegensatz zum ECM und SR-Lumen )
Konfirmation E1: Die Pumpe ist nach einer Seite offen. Durch die ATP-Hydrolyse, wird der Transport angetrieben. Eine Phosphorylgruppe wird an einen bestimmten Aspartatrest (Asp, D) der P-Typ-ATPase übertragen.
Konfirmation E2: Durch die Phosphorylierung kommt es zu einer Konfirmationsänderung der Membranpumpe und die Ionenbindungsstelle geht auf der gegenüberliegenden
Welche Membrankanäletypen gibt es?
nongated (offen) und gated (Müssen durch ein chemisches oder elektrisches Signal geöffnet werden)
K und Na- Kanäle
Welche Transporter/ Carrier Typen gibt es?
Uniporter = transportieren Moleküle entlang
ihres Konzentrationsgradienten
Antiporter und Symporter = dagegen koppeln einen
thermodynamisch ungünstigen mit einem thermodynamisch günstigen Membrantransport
- Sie sind in der Lage den Öffnungsmechanismus des Na+ - und K+- Kanals zu erläutern und diesen Vorgang anhand einer eigenen Zeichnung darzustellen.
1. Im geschlossenen Stadium liegt die spannungssensitive α-Helix, welche positive Seitenketten an jedem 3. Rest aufweist, auf der negativ geladen cytoplasmatischen, Seite. Dadurch blockiert das gating Segment den Kanal. Na+ kann nicht in die Zelle einströmen.
2. Nach einer kleinen Depolarisation der Membran wandert die spannungssensitive α- Helix Richtung äussere Membran. Dadurch kommt es zur Konformationsänderung im gating Segment wodurch der Ionenkanal geöffnet wird.
3. Die spannungssensitive α-Helix kehrt sofort wieder in das geschlossene Stadium zurück. Dabei verschliesst ein Inaktivierungssegment den offenen Ionenkanal wodurch der Na+-Ionenfluss gestoppt wird.
4. Sobald die Membran repolarisiert wird das Inaktivierungssegment vom Kanal gelöst und der Ionenkanal kehrt wieder in sein geschlossenes, aber aktivierbares Stadium zurück.
erkläre den kaliumkanal
