Ruhepotential- wie funkt. er?? Paar fragen dazu!

Tatjana · Gast

Also das Prinzip des Ruhepotentials hab ich verstanden! nur:

1. kommt es irgendwann mal zum konzentrationsausgleich?? (ladungsausgleich)??

2. wie lange dauert denn das ruhe potential? bis die ionenpumpen einsetzen? oder ist es immer vorhanden??

3. erfolgt die diffusion von K und Na mit der Ionenpumpe?? oder erst nachdem ein konzentrationsausgleich geschaffen wurde(wenn es überhaupt so ist) setz die ionenpumpe ein??

4.diffundieren Cl-Ionen zum zellinneren?? eigendlich sollten sie, doch das würde dann irgendwann mal zum konzentrationsausgleich führen oder??
der lehrer sagte uns aber, dass man ihn außer acht lassen kann!! warum??

5. binden sich cl ionen an organische Anionen?? oder wie funktioniert das??

hmm ich glaub das wars!!!

würde mich über jede hilfe freun!!
schreib morgen einen test!! traurig

Noctu

zu 1+2) nein, die Ionenpumpen laufen dauernd. Die Membran ist nicht 100% dicht, da diffundiert immer etwas durch. Die Pumpen halten den Gradienten aufrecht. Das kostst natürlich Energie/ATP. Wenn die Zelle mal tot ist, dann kommt es zu einem Ausgleich, dann kommen die Pumpen zum Erliegen. Das Membranpotential gibt es dauernd, fängt schon bei der Eizelle an. Die Befruchtung löst hier einen Potentialsprung aus, das Signal die Membran für weitere Spermien dicht zu machen.

zu3) Das Potential wird dadurch geschaffen, dass Na+ aus der Zelle raus und K+ in die Zelle rein geschafft wird. Nagel mich nicht fest aber es müssten pro Pumpzyklus 3 Na+ raus und 2 K+ rein sein, wenn ich´s noch richtig im Kopf hab. Die Pumpen sind auch oft Spannungsabhänig. In Ruhe Pumpen weniger, bei Neuronen z.B. nach einer Entladung, springen alle an um wieder das Ruhepotential einzustellen. Dauert nur wenige ms , bis dahin ist die Zelle "refraktär" nicht erregbar. Eine Diffusion ist das nicht, sondern es wird Arbeit gegen einen Konzentrationsgradienten verrichtet. Die sog. Na/K-Pumpe bedient dabei gleichzeitig beide Ionen. Es gibt noch weitere Pumpen, z.B. ein Chlorid/Hydrogencarbonat - Cotransporter.

zu 5) nein, die Cl-Ionen sind hydratisiert, genau wie die organ. Anionen, die Ionen sind wie Kochsalzlösung frei beweglich.

zu 4 ) mach ich mich mal schlau ....
Karon / Chefin noch eine Idee ?

Noctu

So, zu 4 hab ich noch was gefunden:
Die Cl-Ionen können durch Kanäle zu einem gewissen Grade in die Zelle eindiffundieren. Da aber im Inneren schon die organ. Anionen sind kommt der Einstrom aber irgendwann zum Erliegen da sich gleichnamige Ladungen ja Abstoßen, die Na/K Pumpe läuft und es ist außen mehr pos. Ladung als innen.

Tatjana · Gast

ALSO HABE ICH ES RICHTIG VERSTANDEN??

Es kommt nie zu vollständigen Konzentrationsausgleich von CL Ionen zwischen und Innen und Außen Milieo der Zelle.

Das Ruhepotential ist immer vorhaden seit der existenz der Zelle??

Lieben Dankt an Noctu
dU HAST MIR VIELES Klar gemacht

Noctu

Hallo Tatjana,

es kommt eben nicht zu einen vollständigen Ausgleich zw. außen und innen:
- die Chlorid Ionen sind neg. geladen genauso wie die organischen Anionen . Ab einer gewissen Konz. ist die Abstossung beider Ionen größer als der Druck im Gradienten, dann kommts zum Stopp. Ebenso wirkt die neg. ladung in der Zelle ( Na/K Pumpe ! ) dem ungezügelten Einstrom entgegen. Dann ist die Membran auch nur bedingt für Cl- Ionen durchlässig. Das ist eben ein komplexer Vorgang in dem viele Faktoren mitmischen.
habe gerne geholfen !!!
grüße
N.

Und ich verschiebe das ganze mal ins Neurobiologie-Forum. Augenzwinkern

Grüße, Karon

zommi · Gast

hallo, ich hab das thema auch grad in Bio.

Und du musst schaun, dass viel weniger Cl-Ionen diffundieren, als Kalium-ionen.

Das liegt an der Größe der Teilchen, die direkt mit der permeabilität (der fähigkeit/wahrscheinlichkeit zur diffusion) zusammenhängt.

Zwar denkt man.... schaun wir ins periodensystem...
Na is 11. Element, Cl 17. und K das 19. Also mehr Kernteilchen -> desto größer.
Das is zwar auch so, aber hier liegen alle ionen hydratisiert vor, also mit Wasser umgeben.
Jedes Ion hüllt sich ein mit Wasser. Und bei Na und bei Cl ist diese hydrathülle viel größer.

die permeabiltät is bei Cl- etwa 10 mal schlechter als bei K+.
Und Na is nochmal 10 mal schlechter (also faktor 100)

Und es kommt insgesamt nicht zum Konzentrationsausgleich, schon deshalb weil es 2 Größen gibt, die die diffusion beeinflussen.

1) die Konzentration innen / außen.
Das system von ionen strebt immer einem konzentrationsausgleich entgegen. Besser gesagt (da strebt ja nix, kein Ion denkt: meensch lass uns doch mal rüber wandern :-))
Aufgrund der einseitig erhöhten Konzentration ist die Wahrscheinlichkeit (weil da einfach mehr Teilchen sind) dass eins mal zufällig durchdiffundiert größer als von der andern seite. Somit strömen mehr teilchen aus der einen richtugn in die andere.

2) Die elektrische Ladung innen / außen.
Das was hier hinundher diffundiert sind ja Ionen.

Und am Beispiel von K+ lässt sich das gut erklären:
die strömen ja aufgrund des Konzentrationsausgleichs nach außen.
Aber da es ja positive Ladungen sind, wird das außen positiver und damit das innen negativer...
Und da negativ das positve anzieht (und umgekehrt)
werden gleichzeitig positive K+ von außen wieder verstärkt nach innen diffundieren.

Im Klartext der elektrische Gradient baut sich entgegen dem Konzentrationsgradienten auf.
Und die stattfindene Diffusion kommt so zu einem Gleichgewicht von diesen beiden Faktoren.
So kann man sich das am besten vorstellen. Und deshalb kommt es (auch bei Cl-, wo das genauso ist) nie zu nem vollständigen Konzentrationsausgleich.

Soo siehts aus.
ich hoffe ich konnte helfen. Bitteschön.