Bioteknologi

Spørgsmål om cellemembranen og dets transport af stoffer

18. juli kl. 13:49 af Tippi123 - Niveau: A-niveau

Hej SP.

Jeg genlæser om cellemmebranen og dets funktioner i forbindelse med transporten af stoffer ind og ud af cellen. Derfor har jeg følgende spørgsmål:

_______________________________________________________________________________________

Mine spørgsmål:

Hvis et molekyle, såsom en carbonhydrid, har en enkeltbinding i mellem to atomer, så kan man dreje på molekylet, hvori den får en anden rumlig struktur.

a) Men vil egenskaberne så også være anderleds? Hvis ja, hvorfor, og hvordan?

Cholesterol virker stabiliserende i cellemembranen, idet den sørger for balancen mellem de forskellige fedtsyrer i eukaryote cellemembraner.

b) Er det meste af cellemembranen så upolært, fordi cholesterolen sørger for at holde styr på de mættede fedtsyrer i cellemembranen? For hvis de mættede fedtsyrer bindes tættere sammen, så bliver cellemembranen fast og mindre elastisk.

Så er der nogle stoffer, der har lettere ved at passere cellemembranen end andre, da de er upolære, små, og/eller uladede.

c) Hvordan kan det være, at ethanol har let ved at passere cellemembranen? Hvilke en af de overstående kriterier overholder den? Desuden, hvorfor skal cellen bruge det? For det bliver man da beruset af.

Ved osmosen er der nogle positivladede ioner i vandkanalen, da det skal holde andre positivladede ioner væk.

d) Hvad vil der ske, hvis de andre positivladede ioner passerede? Hvorfor er det et problem? Og hvorfor vil positivladede ioner passere igennem lige præcis vandkanalen, siden det skal undgås?

Så er der kaliumkanalen, hvor kaliumioner (K^+) passer kortvarigt, eftersom membranproteinen vil lukke, når cellen har fået opfyldt sit behov. Der er nogle ionfiltre, der skal efterligne kaliumionens naturlige omgivelser i vand.

e) Hvad bruges ionfiltrene til? Hvad menes der med omgivelserne i vand for i så fald, hvor henne med hensyn til vand?

_______________________________________________________________________________________

Tak på forhånd


Brugbart svar (1)

Svar #1
18. juli kl. 14:44 af EnStuderende

a) De fleste molekyler indeholder enkeltbindinger. Det ændrer ikke på deres egenskaber, men kiralitet gør. Der er ingen molekyler, der er statiske. De vibrerer, strækker sig, osv. hele tiden.

b) Cellemembranen består af lipider (ca. 40%), herunder phospholipider, proteiner (ca. 50%) og carbohydrater (ca. 10%). Phospholipider har en upolær hale men polære "hoveder". De danner to lag ved, at de upolære ender møder hinanden. Cholesterol er også amfifatisk og har et polært hoved men ellers en overvejende hydrofob ende. Den rigide ringstruktur af cholesterol gør, at lipiderne omkring den ikke kan være nært så fleksible i deres orientering, hvilket gør, at cholesterol gør membranen mere stabil. Det øger også kogepunktet. Cholesterol forhindrer dog samtidigt, at fedtsyrerne ved lave temperturer går sammen og krystalliserer, dvs. den forhindrer fastetransition fra flydende til fast. Er ikke sikker på, om det besvarede dit spørgsmål.

c) Ethanol passerer over membranen direkte eller gennem vandkanaler. Dette er, fordi det er et meget lille molekyle. Ethaol har en upolpær ende men også en polær ende. Det er hovedsageligt dens lille størrelse, skulle jeg mene.

d) Aquaporiner tillader hverken kationer eller anioner at passere. De positive ioner, du læser om, bruges netop til at frastøde kationer at passere igennem dem. Så forstår ikke lige dit sidste spørgsmål... grunden til, at det ville være skidt, er at det self. forstyrrer forskellen i ionkoncentrationer, som benyttes af cellerne til alt muligt.... 

e) Tror jeg mangler lidt kontekst her. Snakkes der om et forsøg? Cellerne er naturligt omgivet af vand i kroppen (ekstracellulær væske).


Svar #2
18. juli kl. 16:36 af Tippi123

Til spørgsmål e)

Altså det er ikke et forsøg. Der er kaliumkanaler, hvor kaliumioner passer. Men kaliumkanalen er et af de membranproteiner, der åber midlertigigt. Der er nogle ionfiltre, der skal efterligne kaliumionens naturlige omgivelser i vand. Altså afstandene mellem kaliumionerne og de her ionfiltre er ligesom afstendene mellem oxygenatomerne i vandmolekyler og kaliuionen. Det er derfor andre ioner såsom natriumioner ikke kan passere netop den kanal. Men jeg forstår ikke den del emd vand.

Billede af kaliumakanalen i følgende fil:


Brugbart svar (1)

Svar #3
18. juli kl. 17:16 af EnStuderende

Jeg forstår stadig ikke helt, hvad det er, du spørger om. Hvad er det, du ikke forstår med "den del med vand"? Kaliumkanalen har en konserveret sekvens, TVGYG, der indeholder nogle carbonyl-grupper (dvs. oxygenatomer), der er arrangeret således, at de efterligner den afstand, der er mellem K+ og vandmolekylerne, når K+ er i opløsning (dvs. i det ekstracellulære rum, hvor vandmolekyler omgiver ionerne). Derfor er det energimæssigt favorabelt for K+ at "smide" vandmolekylerne i opløsningen og gå igennem kaliumkanalen pga. carbonylgrupperne. Dette er derimod ikke tilfældet for Na+, fordi den er for lille og afstanden til carbonylgrupperne for stor. Det er altså energimæssigt ufavorabelt for Na+ ionen at smide vandmolekylerne og gå igennem kaliumkanalen, hvilket det ikke er for K+.


Svar #4
18. juli kl. 20:30 af Tippi123

Tak for svaret. Det var det, jeg ledte efter :)

Brugbart svar (0)

Svar #5
18. juli kl. 20:41 af EnStuderende

Ok godt at høre, glad for at kunne hjælpe!


Skriv et svar til: Spørgsmål om cellemembranen og dets transport af stoffer

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.