Samenvatting · Biologie · vwo 4 Celmembranen en membraantransport

Celmembranen en membraantransport

Bouw en eigenschappen van het celmembraan

• Het celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden. De hydrofobe, apolaire staarten liggen naar elkaar toe; de hydrofiele, polaire koppen zijn gericht naar de waterige binnen- en buitenzijde.
• Tussen de fosfolipiden liggen cholesterol en eiwitten. Cholesterol remt de beweging van fosfolipiden en stabiliseert daardoor het membraan.
• Aan de buitenzijde kunnen koolhydraatketens zitten:
  • glycoproteïne: eiwit met koolhydraatketen;
  • glycolipide: vet met koolhydraatketen.
• Het membraan is semipermeabel en selectief permeabel: niet alle stoffen kunnen passeren en de cel kan selecteren welke stoffen worden doorgelaten.

Transport door het membraan

• Kleine, ongeladen moleculen zoals $O_2$ en $C{O}_2$ gaan rechtstreeks tussen de fosfolipiden door.
• Grote vetachtige moleculen, zoals testosteron, kunnen ook door diffusie passeren.
• Ionen, glucose en polaire moleculen passeren via specifieke transporteiwitten. Cellen kunnen deze eiwitpoorten openen of sluiten.
• Bij fagocytose omsluit het celmembraan grote deeltjes, bijvoorbeeld bacteriën. Bij endocytose met receptoreiwitten bindt eerst een molecuul aan een receptor.

Osmose en osmotische waarde

• Osmose is diffusie van water door een semipermeabel membraan. Water verplaatst zich netto naar de oplossing met de hoogste concentratie opgeloste stoffen, dus de hoogste osmotische waarde.
• Een hypertonische oplossing heeft meer opgeloste stoffen dan een hypotone oplossing. Bij een isotonische omgeving is er geen nettowaterverplaatsing.
• In een hypertonische omgeving verliest een dierlijke cel water en krimpt. Een plantencel verliest eveneens water; bij plasmolyse laat het celmembraan los van de celwand.
• In een hypotone omgeving neemt een dierlijke cel water op, zwelt en kan barsten. Bij een plantencel ontstaat turgor: de celinhoud drukt tegen de stevige celwand.
• Bij grensplasmolyse is de turgor nul, maar het celmembraan laat nog net niet los van de celwand.
• Waterkanalen versnellen watertransport. Planten kunnen meer waterkanalen aanmaken na regen, maar bij langdurige droogte verdwijnen waterkanalen om waterverlies te beperken.

Receptoreiwitten

• Receptoreiwitten binden specifieke moleculen buiten de cel en geven hun boodschap door naar het celinterieur.
• Insuline bindt bijvoorbeeld aan de insulinereceptor van spier- en vetcellen. Daardoor volgt een cascade: extra glucoseopname, vorming van glycogeen, ATP-productie en vorming van vetzuren.

Voorbeeld