1
Q
Hvorfor er biologiske membraner vigtige at studere?
A
De er fundamentale for cellulært liv, adskiller cellens indre fra omgivelserne og muliggør specialiserede funktioner.
2
Q
Nævn fire sygdomme, hvor membranfejl spiller en rolle.
A
Kræft, neurodegenerative sygdomme, hjertekarsygdomme, bakterielle infektioner.
3
Q
Hvad er et eksempel på, at membraner bruges industrielt?
A
Lipidnanopartikler til lægemiddeltransport (fx mRNA-vacciner).
4
Q
Hvad er sammenhængen mellem membraner og kommunikation i kroppen?
A
Membraner hjælper celler med at sende og modtage signaler
5
Q
Hvad stabiliserer lipid-dobbeltlaget i vand?
A
Den hydrophobe effekt, hvor lipider samler sig og minimerer kontakt med vand.
6
Q
Hvad afgør, om lipider danner miceller, bilayers eller vesikler?
A
Formen af lipidmolekylet og forholdene i vand (fx koncentration, temperatur).
7
Q
Hvad er biologiske membraner bygget af?
A
Lipid-dobbeltlag med indlejrede proteiner.
8
Q
Hvad sker der, når fosfolipider kommer i vand?
A
De danner spontant dobbeltlag, miceller eller vesikler.
9
Q
Hvilken biologisk betydning har vesikler?
A
De skaber et indre miljø adskilt fra omgivelserne – en forudsætning for cellers eksistens.
10
Q
Hvilken model beskriver membranens opbygning?
A
Fluid mosaic model.
11
Q
Hvad sker der, når en lipid-bilayer lukker sig om et vandhulrum?
A
Der dannes en vesikel (liposom).
12
Q
Hvilken betydning har membranens fleksibilitet?
A
Gør det muligt med exocytose, endocytose og celledeling uden at cellen lækker.
13
Q
Hvad afgør om en membran er mest lipid- eller proteinrig?
A
Dens funktion – fx myelin (lipidrig isolator) vs. mitokondrier (proteinrige, enzymtætte).
14
Q
Hvornår dannes miceller fremfor bilayers?
A
Når hovedgruppen er større end halegruppen (kegleform).
15
Q
Hvad er lipider kendetegnet ved?
A
De er uopløselige i vand, men opløselige i organiske opløsningsmidler.
16
Q
Hvad er byggestenene i mange lipider?
A
Fedtsyrer
17
Q
Hvilken type lipid bruges som primært energilager?
A
Triglycerider (fedt).
18
Q
Hvad består triglycerider af?
A
: Én glycerol + tre fedtsyrer.
19
Q
Hvad er definitionen på en fedtsyre?
A
En carboxylsyre med en hydrocarbonhale (4–36 kulstofatomer).
20
Q
Hvad er forskellen på mættede og umættede fedtsyrer?
A
Mættede har kun enkeltbindinger og er lineære (faste ved stuetemperatur), mens umættede har en eller flere dobbeltbindinger, der laver “kinks” (flydende ved stuetemperatur).
21
Q
Hvad betyder det, at membranlipider er amfipatiske?
A
At de har både en hydrofob ende (hale) og en hydrofil ende (hoved).
22
Q
Hvad består et typisk fosfolipid af?
A
En glycerol-rygrad, to fedtsyrer og en fosfatgruppe (med evt. ekstra polær gruppe).
23
Q
Hvad er de tre hovedtyper af membranlipider?
A
Fosfolipider, glycosphingolipider og steroler
24
Q
Hvor findes cardiolipin, og hvad er dens funktion?
A
I mitokondriers indre membran, især i hjertemuskelceller. Bidrager til membranstruktur og energiproduktion
25
Hvad adskiller sphingolipider fra glycerophospholipider?
Ryggraden er sphingosin (ikke glycerol).
26
Hvad er glycosphingolipider, og hvilken rolle har de?
Lipider med sukkergrupper som hovedgruppe. De er vigtige for celle-genkendelse, signalering og bestemmer bl.a. blodtype.
27
Hvordan påvirker steroler (fx kolesterol) membraner?
De modulerer membranens fluiditet og permeabilitet.
28
Hvad er steroler?
Strukturelle lipider i eukaryote membraner, bygget på en steroidkerne med fire kulstofringe.
29
Hvad kendetegner steroid nucleus?
4 sammensmeltede kulstofringe (A–D), næsten plan og stiv.
30
Hvad gør steroler i membraner?
De regulerer membranens fluiditet og permeabilitet.
31
Hvordan påvirker kolesterol membranens fluiditet?
Mindsker fluiditet ved høj temperatur, øger fluiditet ved lav temperatur.
32
Hvad består den biologiske membran af?
Et lipid dobbeltlag med indlejrede eller associerede proteiner (enzymer, transportere, receptorer).
33
Hvad er membranproteiners rolle?
De udfører funktioner som enzymaktivitet, transport, signalering og strukturel stabilitet.
34
Hvordan kan lipider og proteiner bevæge sig i membranen?
De kan bevæge sig lateralt i membranens plan, men kun i begrænset omfang.
35
Hvad er forskellen på monotopiske, bitopiske og polytopiske proteiner?
Monotopiske: spænder kun ind i én leaflet.
Bitopiske: krydser bilayer én gang.
Polytopiske: krydser bilayer flere gange.
36
hvad er en leaflet
Membranen består af et dobbelt lag (bilayer) af lipider – altså to "leaflets":
Den yderste leaflet (mod extracellulær side)
Den inderste leaflet (mod cytosol)
37
Hvilken posttranslationel modifikation er vigtig for mange membranproteiner?
Glycosylering (tilhæftning af oligosakkarider) eller lipid-ankre.
38
hvad er posttranslationel modifikation
kemiske ændringer, der sker efter proteinsyntesen, hvor membranproteiner får påsat fx sukkerkæder (glycosylering) eller lipider (lipid-ankre). Disse modifikationer er vigtige for proteinernes lokalisering, stabilitet og funktion i cellemembranen.
39
Hvad er forskellen på N- og O-glycosylering?
N-glycosylering sker på nitrogen i asparagin, mens O-glycosylering sker på oxygen i serin eller threonin
40
Hvad er transmembrane domæner?
De dele af et membranprotein, der spænder gennem lipid-dobbeltlaget.
41
Hvilke aminosyrer dominerer i transmembrane domæner?
Hydrofobe aminosyrer (fx leucin, isoleucin, valin).
42
Hvilken funktion har transmembrane domæner?
De holder proteinet fast i membranen ved at binde til de fedtede haler i lipidlaget.
43
Hvad er loops i membranproteiner?
Loops er de dele af membranproteiner, der forbinder de transmembrane domæner og stikker ud i det vandige miljø udenfor eller indenfor cellen, hvor de kan fungere som bindingssteder eller videreføre signaler.
44
Hvad forbinder loops?
De forbinder transmembrane domæner.
45
Hvad laver extracellulære loops?
Binding sites for ligander, receptorer for signalstoffer.
46
Hvad laver intracellulære loops?
Transmitterer signaler ind i cellen og interagerer med signalproteiner.
47
Hvorfor danner transmembrane domæner ofte α-helix?
Det stabiliserer hydrofobe interaktioner med membranen.
48
Hvad kan α-helix strukturen også fungere som?
Kanaler eller porer i membranen.
49
Hvad måler hydropathy index?
Hvor hydrofob eller hydrofil en aminosyre er.
50
Hvad bruges hydropathy index til?
At identificere transmembrane domæner.
51
Hvad viser en hydropathy plot?
Hydrofobe/hydrofilt mønster langs proteinets sekvens.
52
Hvad bruges hydropathy plot til?
At forudsige transmembrane områder.
53
Hvad er et β-barrel?
cylindre i bakterier, danner porer.
54
Hvad gør myristoylation og palmitoylation?
De sætter fedtsyrekæder på proteiner, så de hæfter sig fast i membranen.
55
Hvad gør farnesylation og geranylgeranylation?
De sætter kulstofkæder på proteiner, så de placeres på indersiden af membranen.
56
Hvad er et GPI-ankret protein?
Et protein, der sidder fast i membranen via et GPI-anker og findes på cellens yderside.
funktion: Ofte receptorer eller proteiner, der binder celler sammen.
57
Hvilke organeller har en dobbeltmembran?
Cellekernen, mitochondrier og chloroplaster.
58
hvad er Endomembransystemet
Endomembransystemet er et netværk af indre membraner i eukaryote celler, som arbejder tæt sammen og er forbundet via vesikeltransport.
59
Hvad betyder det, at endomembransystemet er dynamisk?
At membranerne hele tiden kan ændre sig og tilpasse sig cellens behov.
60
Hvorfor har hver membrantype sin egen lipidsammensætning?
Fordi den afspejler membranens specifikke funktion i cellen
60
Hvad betyder kompartementalisering i cellen?
At endomembransystemet opdeler cellen i rum, så biokemiske processer kan ske adskilt og kontrolleret
60
hvad er membran flow?
Membrane flow er den proces, hvor membraner fra forskellige organeller i endomembransystemet kan smelte sammen og udveksle lipider og proteiner. Det gør det muligt at ændre membranernes sammensætning og flytte materialer rundt i cellen.
60
Hvad sker der med lipidsammensætningen under membrane flow?
Lipider kan udskiftes (fx sphingolipider og kolesterol erstatter fosfatidylcholin), og membranen bliver asymmetrisk.
61
Hvad er Lipid Transfer Proteins (LTPs), og hvad gør de?
LTPs er opløselige proteiner med en hydrofob lomme, der kan bære lipider fra én membran til en anden. De findes i forskellige former (monomer, oligomer eller ATP-drevet) og er vigtige for at fordele lipider i cellen uden direkte membranfusion.
62
Er alle membraner ens ?
NEJ
63
Hvad er lateral bevægelse i membranen?
Lateral bevægelse betyder, at lipider og proteiner kan bevæge sig sidelæns (vandret) inden for samme lag i lipidbilaget. Denne bevægelse gør membranen fleksibel og dynamisk.
64
Hvad er forskellen på lateral diffusion og hop diffusion?
Lateral diffusion sker inden for et lille afgrænset område, mens hop diffusion er, når et lipid bevæger sig fra ét område til et andet.
64
Hvad viser single particle tracking af lipidmolekyler?
At lipider diffunderer lateralt i små områder og kun sjældent hopper til et nyt område.
65
Hvad er FRAP, og hvad bruges det til?
FRAP står for Fluorescence Recovery After Photobleaching og bruges til at måle hastigheden af lateral diffusion i membranen.
66
Hvordan fungerer FRAP-eksperimentet?
En laser blegner et område → fluorescensen forsvinder → ubeskadigede lipider diffunderer ind → fluorescensen genopstår, og hastigheden måles.
67
Hvordan kan membranproteiner begrænses i bevægelse?
Enten ved at samle sig i store “patches” eller ved at være bundet til cytoskeletet.
67
Hvorfor er hop diffusion sjældnere end lateral diffusion?
Fordi lipider normalt er begrænset til små regioner af membranen og kun lejlighedsvis kan passere til en ny region.
68
Hvilke lipider bidrager til membranens fluiditet?
Fosfolipider, glykolipider og steroler.
69
Hvad er kendetegnet ved liquid-ordered (Lₒ) state?
En gel-lignende tilstand, hvor molekylernes bevægelser er stærkt begrænsede.
70
Hvad er kendetegnet ved liquid-disordered (L𝒹) state?
En tilstand, hvor hydrocarbonkæderne bevæger sig konstant både lateralt og roterende.
71
Hvad gør lange mættede fedtsyrer ved membranen?
De pakkes tæt og gør membranen mere stiv (Lₒ state).
72
Hvad gør umættede fedtsyrer med kinks?
De forhindrer tæt pakning og gør membranen mere flydende (Ld state).
73
Hvad bestemmer overgangen mellem Lₒ og L𝒹 state?
Temperatur og lipid-sammensætning i membranen.
74
Hvorfor er graden af hydrocarbonkædeordning vigtig?
Den bestemmer membranens fluiditet, fleksibilitet og fysiske egenskaber.
74
Hvad sker der, hvis hydrocarbonkæderne er stærkt ordnede?
Membranen bliver mere stiv og mindre fleksibel.
75
Hvad sker der, hvis hydrocarbonkæderne er mindre ordnede?
Membranen bliver mere flydende og fleksibel.
75
Hvordan påvirker kortere fedtsyrekæder membranfluiditet?
De gør membranen mere flydende, da de pakkes mindre effektivt.
76
Hvordan kan cholesterol mindske membranens fluiditet
Ved at udfylde tomrum i umættede fedtsyrer og gøre membranen tættere pakket.
76
Hvorfor kaldes cholesterol-effekten på membranfluiditet paradoksal?
Fordi cholesterol både kan gøre membranen mere stiv og mere flydende, afhængigt af hvilke lipider det interagerer med.
77
Hvad er flip-flop bevægelse i membraner?
Når et lipid bevæger sig fra én leaflet i lipidlaget til den anden.
78
Hvorfor sker flip-flop sjældent uden katalyse?
Fordi det kræver, at den hydrofile hovedgruppe passerer gennem membranens hydrofobe kerne, hvilket er energimæssigt ugunstigt.
79
Hvilken funktion har flippase?
Flytter PE og PS fra ydersiden til indersiden (ATP-afhængigt).
80
Hvilken funktion har floppase?
Flytter lipider fra indersiden til ydersiden (ATP-afhængigt).
81
Hvilken funktion har scramblase?
Flytter lipider i begge retninger for at skabe balance mellem leaflet-siderne (Ca²⁺-afhængigt).
82
Hvad er membrane rafts?
Specialiserede områder i membranen med højt indhold af cholesterol og sphingolipider, der er mere ordnede og mindre flydende end resten af membranen.
83
Hvilke funktioner har membrane rafts?
De koncentrerer proteiner, danner platforme for signaleringskomplekser, deltager i endocytose/vesikeltransport og hjælper med celle-celle interaktion.
84
Hvad er lipid rafts (microdomains)?
Områder i membranen rige på kolesterol og sphingolipider, der er tykkere, mere ordnede og fungerer som platforme for signalering og protein-koncentration.
85
Hvilke proteiner findes typisk i lipid rafts?
GPI-ankrede proteiner samt proteiner med lange hydrofobiske helix-sekvenser.
86
Hvad er caveolae?
Specialiserede lipid rafts, der danner “små huler” i membranen.
87
Hvad gør caveolin-proteiner?
De binder til den cytoplasmatiske leaflet, danner dimerer, associerer med kolesterol og får membranen til at krumme indad, så caveolae dannes.
88
Hvad er membrankrumning, og hvorfor er det vigtigt?
Ændringer i membranens form, som gør det muligt for membraner at fusionere uden at miste kontinuitet (fx ved exocytose og endocytose).
89
Hvilken funktion har cardiolipin i membraner?
Cardiolipin kan skabe eller stabilisere krumning i membraner, især i mitokondrier og bakterier, hvor det understøtter energiproduktion og membranstruktur.
89
Hvilke molekyler kan passere frit gennem lipidlaget?
Små, upolære molekyler som O₂ og CO₂ (via passiv diffusion)
89
Hvad er BAR-domæneproteiner, og hvad gør de?
BAR-domæneproteiner er buede proteiner med en positiv overflade, som kan sanse, inducere og stabilisere membrankrumning. De er vigtige i endocytose og vesikeltransport.
89
Hvilke molekyler kræver transportproteiner?
Hvad er forskellen på faciliteret diffusion og aktiv transport?
A: Faciliteret diffusion øger blot hastigheden af transport langs koncentrationsgradienten. Aktiv transport bruger energi til at flytte stoffer mod gradienten.
Ladede eller polære molekyler (fx ioner, glukose, aminosyrer).
90
Hvordan virker fusionsproteiner (fx SNAREs)?
Fusionsproteiner binder to membraner sammen, trækker dem tæt på via en “zipper”-mekanisme, forvrænger membranen lokalt og danner en fusion pore, så vesiklens indhold kan frigives.
91
Hvad er forskellen på faciliteret diffusion og aktiv transport?
Faciliteret diffusion øger blot hastigheden af transport langs koncentrationsgradienten. Aktiv transport bruger energi til at flytte stoffer mod gradienten.
91
Hvad er forskellen på v-SNARE og t-SNARE?
v-SNARE sidder på vesiklen, mens t-SNARE sidder på targetmembranen. De genkender hinanden og sikrer specifik membranfusion.
92
Hvad er en koncentrationsgradient?
Forskellen i koncentrationen af et stof på hver side af en membran.
93
Hvad er simpel diffusion?
Bevægelse af stoffer fra høj til lav koncentration indtil ligevægt opnås.
94
Hvad er membranpotentiale (Vm)?
En elektrisk gradient over membranen, som skyldes adskillelse af ioner med modsatte ladninger.
95
Hvad består den elektrokemiske gradient af?
En kemisk gradient (koncentrationsforskel) og en elektrisk gradient (Vm).
96
Hvad er forskellen på passiv og aktiv transport?
Passiv transport kræver ingen energi og sker fra høj → lav koncentration.
Aktiv transport kræver energi og kan flytte molekyler fra lav → høj koncentration. - skal bruge ATP
96
Nævn tre typer passiv transport.
Simpel diffusion, faciliteret diffusion og osmose
97
Hvad driver passiv transport?
Koncentrationsgradienten eller den elektrokemiske gradient.
98
Hvad er primær aktiv transport?
Transport hvor ATP bruges direkte, fx Na⁺/K⁺-pumpen.
99
Hvad er sekundær aktiv transport?
Transport der bruger energien fra en anden gradient
100
Hvad er den grundlæggende forskel mellem ionkanaler og diffusionstransportere?
Ionkanaler danner et porerum, hvor ioner frit kan passere, mens diffusionstransportere binder substratet og ændrer form for at transportere det over membranen.
101
Hvordan adskiller transporthastigheden sig mellem ionkanaler og diffusionstransportere?
Ionkanaler er meget hurtige (tusinder af ioner/sekund), mens diffusionstransportere er langsomme og transporterer én eller få molekyler ad gangen.
102
Hvordan reguleres ionkanaler?
De har ”gates” (kan åbnes/lukkes), som styres af spænding, ligander eller mekaniske signaler.
103
Giver både ionkanaler og diffusionstransportere passiv transport?
Ja, begge giver passiv transport, da de kun flytter molekyler ned ad koncentrations- eller elektrokemiske gradienter uden brug af energi.
104
Hvordan fungerer en ligand-gated ionkanal?
Den åbnes, når en ligand (fx acetylcholin) binder sig, hvilket ændrer kanalens struktur og tillader ioner at passere.
105
Hvad udløser åbningen af voltage-gated ionkanaler?
Ændringer i membranpotentialet (Vm).
106
Hvad er hovedfunktionen af V-type ATPase?
At pumpe H⁺ ud af cytoplasma for at forsure organeller eller ekstracellulære rum.
107
Hvad driver V-type ATPaser?
ATP-hydrolyse.
108
Hvad er hovedfunktionen af F-type ATPase?
At syntetisere ATP ved at bruge en proton-gradient.
109
Hvad er energikilden for F-type ATPase?
Proton-gradient.
110
Hvor findes F-type ATPaser?
I mitokondrier, kloroplaster og bakteriemembraner.
111
Hvilken retning bevæger protoner sig i F-type ATPase?
Protoner strømmer ind i matrix eller stroma og driver ATP-syntesen
112
Hvad er en ABC-transporter?
En ATP-drevet transportprotein, der bruger energi fra ATP-hydrolyse til at pumpe substrater (f.eks. aminosyrer, lipider, ioner, lægemidler) over membraner mod deres koncentrationsgradient.
113
Hvad driver ABC-transportere?
Hydrolyse af ATP.
114
Hvad betyder "ABC" i ABC-transportere?
ATP-Binding Cassette.
115
Hvilken type transport udfører ABC-transportere?
Aktiv transport mod koncentrationsgradienten.
115
Nævn to hoveddele i strukturen af en ABC-transporter.
To ATP-bindingsdomæner + to transmembran-domæner.
115
Hvad er sekundær aktiv transport?
Transport, hvor energien til at flytte et stof mod dets gradient kommer fra den “downhill” bevægelse af et andet stof (fx Na⁺-glucose symport).
fundamental biokemi
flashcards
Decks in class (12)
# Cards
