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GGW-Potential und Ruhepotential
 
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Gast 43898
Gast





BeitragVerfasst am: 06. Sep 2015 20:12    Titel: GGW-Potential und Ruhepotential Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich versuche mich gerade auf eine Prüfung vorzubereiten und verzweifle einfach an zwei Fragen.
1. Was ist der Unterschied zw. dem Ruhepotential und dem GGW-Potential
2. Wenn sich Ionenkanäle für ein Ion öffnen, dessen Gleichgewichtspotential sich vom Ruhepotential unterscheidet, was passiert dann?

Meine Ideen:
Ich freu mich über jeden Tipp.
Bisher habe ich rausgefunden, dass das GGw-Ptential die elektr. potentialdifferenz ist die der Diffusionskraft genau gleich und entgegengesetzt ist.

Danke schon mal :-)
Firelion



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878

BeitragVerfasst am: 06. Sep 2015 22:11    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

das GGW- Potential ist das Potential also der ,,Laduingsunterschied" der besteht, wenn das elektrochemische Gleichgewicht erreicht ist und es dasher zu keiner ,,Nettodiffsion" mehr kommt.

2. Die Ionen diffundieren. Weißt du in welche Richtung?


LG,

Firelion

_________________
It is well known that a vital ingredient of success is not knowing that what you’re attempting can’t be done - Terry Pratchett
Gast 43893
Gast





BeitragVerfasst am: 06. Sep 2015 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo, erst einmal danke für die Antwort. Aber genau das verstehe ich nicht wenn ich das elektrochem. GGW erreicht habe wie kann es da noch "Ladungsunterschiede und somit ein Potential geben.
Was ist dann das Ruhepotential erstaunt

Für die 2. Frage habe ich noch dies im Inet gefunden aber ich weiß nicht wirklich was damit anzufangen. Meintest du das?

wenn Eion negativer als Em -> Ausstrom aus der Zelle

wenn Eion positiver als Em -> Einstrom in die Zelle Hilfe
Firelion



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878

BeitragVerfasst am: 06. Sep 2015 23:22    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Potential bezeichnet immer einen Unterschied. Hier einen Ladungsunterschied. Das Gleichgewicht bezieht sich nicht auf die Ladung in und außerhalb der Zelle sondern auf die die Diffusion, die Ionen in die oder aus der Zelle treibt und die elektrostatische Kraft, die die Ionen in der Zelle festhält bzw aus der Zelle fernhält.

Ist die Diffusion genauso stark wie die elektrostatische Kraft befinden sie sich im Gleichgewicht. Das heißt pro Zeit wandern zufällig genauso viele Ionen in die eine Richtung wie in die andere. Daraus folgt wiederum, dass sich die Ladungen in der Zelle und außerhalb der Zelle nicht mehr verändern und damit auch der Ladungsunterschied also das Potential stabil bleibt.


Dennoch besteht auch im Gleichgewicht noch eine Ladungsunterschied zwischen innen und außen. Dieser Ladungsunterschied im elektrochemischen Gleichgewicht bezeichnet man als Gleichgewichtspotential. Das Gleichgewichtspotential ist für jedes Ion unterschiedlich.

Das Ruhepotential ist der Ladungsunterschied zwischen dem Medium ausserhalb der Zelle und dem Medium innerhalb der Zelle, wenn die Zelle im Ruhezustand ist. Hierfür spielen mehrere Ionen eine Rolle: Na+, K+, Ca2+ und Cl-. Für das Ruhepotential sind die Gleichgewichtspotentiale dieser Ionen und die Membrandurchlässigkeit (also wie ,,, leicht" das jeweilige Ion wandern kann) entscheidend.


Also das Gleichgewicht bezieht sich auf das Verhältnis von Diffusion und elektrostitisch Kraft und nicht auf die Ladung.


Zu 2)

Wir haben zum einen die Diffusion. Die Diffusion funktioniert nach dem Prinzip der Menge :von viel nach wenig.

Wenn wir mal Na+ nehmen: Außerhalb der Zelle gibt es mehr Na+ sls innerhalb der Zelle. Deswegen ,,möchte" Na+ in die Zelle hinein. für K+ ist es andersherum.

Dann ist da aber noch die Elektrostatik, die du aus dem Physikunterricht kennst: gleiche Ladungen stoßen sich ab ungleiche Ladungen ziehen sich an.

Das heißt je ,,negativer die Ladung außerhalb der Zelle ist, desto stärker ,,zieht" direse an den Na+ und den K+. Das heißt für die Na+ wird es schwerer in die Zelle zu gelangen und für die K+ einfacher auus dieser zu gelangen.

Je positiver die Ladung außerhalb der Zelle desto mehr stößt diese dier K+ und Na+ ab. Das heißt für die Na+ wird es einfacher in die Zelle zu gelangen und für die K+ schwerer aus der Zelle zu gelangen.

Das waren jetzt Beispiele ähnliches gilt auch für die Ladung im Inneren der zelle und für Cl-.



Unter normalen Bedingungen versuchen Na+, Ca2+ und Cl- in die Zelle zu gelangen (weil es außßerhalb mehr von ihnen gibt) und K+ will aus der Zelle herraus, weil es innen mehr gibt. Je stärker der Konzentrationsunterschied, dest stärker ,, der Wille" es auszugleichen.
Trotzdem wird es nicht komplett ausgeglichen, da mit der Änderung der Gesamtladung die gegensteuernde Elektrostatik stärker wird.

Generell kann die Diffusion nur stattfinden, wenn entsprechende Ionenkanäle gerade offen sind.


Vorsicht:

An der Ladung des Ions selber ändert sich nichts. Es bleibt immer bei Na+, K+, Ca2+, Cl-.

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