Donnan-Verteilung bzw. Donnan-Gleichgewicht

ben40 · Gast

Meine Frage:
Hallo!
Ich hab folgendes problem: Kann mir vielleicht jemand die Donnan-Verteilung (=Donnan-Gleichgewicht) erklären? Ich versteh wirklich in keinster weise was es damit auf sich hat. Und wurde es so erklärt dass man es einfach nicht verstehen konnte. Ich wäre für jede hilfe dankbar!

Meine Ideen:
danke schon mal

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Das Donnan- Potential entsteht, wenn keine Ionenströme über der Membran stattfinden aufgrund der Konzentrationsverteilung der Ladungsträger.
Hält man sich die Konzentrationen der geladenen Teilchen intra- gegen extrazellulär vor Augen, so fällt auf, dass die Konzentration negativ geladener Teilchen (Chlor, neg. geladene Oligopeptide, [Bikarbonat]) intrazellulär grösser ist und extrazellulär die positiv geladenen Teilchen überwiegen (v.a. Natrium).
Aber auch das positiv geladene Kalium hat intrazellulär die grösste Konzentration, kann jedoch die negativen Ladungen nicht ausgleichen, so dass durch diese Ladungsverteilung über der Membran eine Spannung anliegt, da die elektromagnetischen Kräfte der Ladungsträger sich gegenseitig "anziehen" (Membran als Kondensator).

Dabei hat abhängig von dem Konzentrationsunterschied und der "Durchlässigkeit" (Permeabilität) der Membran für ein entsprechendes Ion jedes "Teilchen" sein Gleichgewichtspotential, an dem elektrische Kräfte und chemische Kräfte (Diffusionsgesetz) sich die Waage halten. Ist die Membran beispielsweise nur für Kalium permeabel (Kalium "strebt" nach extrazellulär), stellt sich ein Gleichgewicht von ca. -90mV ein (Ruhepotential befindet sich nahe dem Gleichgewichtspotential für Kalium), das Gleichgewichtspotential für Natrium hingegen beträgt ca. +60mV (Depolarisation entsteht durch Verschiebung des Gleichgewichtes in Richtung des Natriumgleichgewichtspotentiales).
Die Membranen der meisten Zellen sind im "Ruhezustand" für Kalium permeabel.
Es gibt aber Ausnahmen, die für kein Ion durchlässig sind (z.B. Erythrozytenmembran). In diesem Falle stellt sich das Membranpotential bei ca. -10 - -20mV ein. Man spricht vom sog. Donnan- Potential.