Meddelande

Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla.pluggakuten.se. Nya Pluggakuten lanserades den 6 februari 2017 och du finner forumet på www.pluggakuten.se.

På gamla.pluggakuten.se kan du fortfarande läsa frågorna och svaren som ställts, men du kan inte skapa ett nytt konto eller nya trådar. Nya frågor och nytt konto skapar du på det nya forumet, välkommen dit!
  • Forum
  •  » Biologi
  •  » Frågor om transport över cellmembranet

Frågor om transport över cellmembranet

HerrBlå
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-09-21
Inlägg: 511

Frågor om transport över cellmembranet

Har några frågor som berör transport över cellmembranet.

Vilka ämnen är hydrofoba och vilka är hydrofila? Enligt anteckningar från en biologiföreläsning (rättare sagt föreläsarens anteckningar) ska tydligen gaser, koldioxid, fetter och vatten vara hydrofoba ämnen, men efter lite googlande ser jag att koldioxid och vatten är hydrofila. Vidare skrev föreläsaren att exempel på hydrofila ämnen är Na, H, Ca, K och Cl. Han påstod också att etanol och urinämne kan passera medan glukos inte kan det. Vad stämmer?

Vad har det för betydelse om ett ämne är hydrofobt och hydrofilt ämnen när det passerar cellmembranet? Är det så att hydrofila ämnen kan passera cellmembranet utan att använda kanaler och vice versa för hydrofoba ämnen? I så fall, varför?

Boken jag använder mig av säger att cellen i vissa fall måste få molekyler att röra sig från en lägre till en högre koncentration. Då undrar jag, i vilka fall då?

 
pimpas
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-09-19
Inlägg: 527

Re: Frågor om transport över cellmembranet

Hydro = vatten
fob =gillar inte
fil = gillar

Att ett hydrofobt ämne är hydrofobt innebär helt enkelt att det inte är vattenlösligt. Ett hydrofilt ämne är vattenlösligt.

Vilka ämnen som är hydrofoba och hydrofila kan förklaras kemiskt, enklast är kanske dock att bara lära sig vilka som är det. Jonerna du anger är i regel hydrofila. Etanol är vattenlösligt, men genom sin kolkedja kan den ändå lösa hydrofoba ämnen. Det gör den speciell i sammanhanget och etanol passerar därför cellmembran passivt. Och denna företeelse är genomgående - det är inte alltid lätt att avgöra huruvida ett ämne passerar cellmembranet bara utifrån dess kemiska egenskaper. Det finns både passiv diffusion (ämnet glider bara med en koncentrationsskillnad), passiv transport (ämnet glider med en koncentrationsskillnad, men genom ett transportkomplex i cellmembranet) och aktiva former av transport. Gaser har stor förmåga att diffundera över cellmembran.

Membranet i sig byggs av amfifila fosfolipider som har en del som är hydrofil och en del som är hydrofob. Dessa ligger på två stycken rader där varje rad riktar sin hydrofoba del mot den andra raden. Membranet kan därför ses som fettlösligt och svårpasserat för vattenlösliga substanser.

Sammanfattningsvis går det ändå att säga (om än generaliserande) att fettlösliga ämnen diffunderar över cellmembran medan vattenlösliga inte gör det. Gaser och etanol diffunderar också passivt.

Du frågar också i vilka fall som cellen kan tvingas förflytta ett ämne från en sida av cellmembranet där koncentrationen av ämnet är lågt till en sida där den relativt sett är högre. I alla de fall där cellen använder sig av aktiv transport (dvs använder en direkt eller indirekt energiförbrukande pump i cellmembranet) rör sig ämnet mot sin koncentrationsgradient. Det viktigaste exemplet på detta är då cellen upprätthåller vad man brukar kalla för membranpotential. Cellen pumpar ut natrium och in kalium med en pump som kallas för Na/K-ATPas, eller Na/K-pumpen. Denna pump upprätthåller höga koncentratyionsgradienter över membranet och håller den extracellulära (utanför cellen) koncentrationen natrium hög reativt sett, och den intracellulära kaliumkoncentrationen hög. På så sätt upprätthåller cellen en potentiell energi, dvs en energiform som är vilande och kan användas av cellen i andra situationer (till exempel aktiv transport av andra ämnen eller aktionspotentialer).

Senast redigerat av pimpas (2010-09-14 12:38)

 
HerrBlå
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-09-21
Inlägg: 511

Re: Frågor om transport över cellmembranet

Tack för ett bra och utförligt svar!

 
HerrBlå
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-09-21
Inlägg: 511

Re: Frågor om transport över cellmembranet

En fråga till: Hur kommer det sig att vatten diffunderar över membranet? Vatten löser sig ju inte i fett...

 
HerrBlå
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-09-21
Inlägg: 511

Re: Frågor om transport över cellmembranet

En till: Är gaser hydrofoba eller hydrofila i regel? hur är det för syrgas och koldioxid? De diffunderar utan vidare trots att de är hydrofila?

Senast redigerat av ErikE (2010-09-16 09:07)

 
pimpas
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-09-19
Inlägg: 527

Re: Frågor om transport över cellmembranet

Fråga 1.
Man kan se det som att en del vatten "läcker" genom cellmembranet, trots sin polaritet. En stor del av vattnet transporteras dock genom aquaporiner, vars upptäckt genererade Nobelpriset i kemi 2003. Upptäckten av aquaporiner - som är som vattenkanaler i cellmembranet - besvarade just den frågan som du ställer. Tidigare visste man att vatten kan läcka genom cellmembranet, men man kunde inte förklara de kvantiteter som kunde transporteras hos vissa celler eller hur vattentransporten i vissa celler (bland annat vissa njurceller) kunde regleras. Så svaret är att vatten både läcker genom membranet och transporteras i kanaler.

Anledningen till att vatten kan läcka genom membranet är att vattenmolekylen är en liten oladdad polär molekyl. Detsamma gäller urea, som din lärare pratade om, och glycerol. Dessa tre molekyler (H20, urea och glycerol) är små oladdade och polära molekyler och kan diffundera relativt snabbt över plasmamembranet. Regeln att bara hydrofoba ämnen kan passera, stämmer alltså inte för dessa ämnen. Liksom vatten har även urea och glycerol vissa kanaler som en del av transporten sker genom.


Fråga 2.
Gaser är normalt hydrofoba och det gör att de utan vidare diffunderar över cellmembranet. Syrgas, koldioxid och kvävgas är alla just lösta gaser i kroppen och kan därför passera - något som är väldigt praktiskt eftersom dessa omsätts i mycket stor utsträckning i alla celler i kroppen.

Glukos är den primära energikällan för kroppens celler och är en relativt stor polär oladdad molekyl. Denna kan inte ta sig in i cellen passivt, utan kräver speciella transportörer. Joner kan, som nämnt, inte heller ta sig genom membranet utan kräver speciella kanaler eller pumpar som finns integrerade i membranet.

Senast redigerat av pimpas (2010-09-17 09:12)

 

  • Forum
  •  » Biologi
  •  » Frågor om transport över cellmembranet

Sidfot

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Powered by Mattecentrum
 |  Denna sida använder cookies |  Kontakta oss |  Feedback |