Frage von iPhone51997, 15

Kann mir jemand bei dieser tieferen biologisch-physikalischen Frage helfen?

Liebe Ratgeber-Community,

ich bin ein recht guter Schüler und obwohl das nicht Klausurrelevant ist, habe ich mich gestern dann doch gefragt, ob das damit zusammenhängen kann. Das Ruhepotenzial entsteht (ich führe jetzt der Einfachheit halber nicht mein ganzes Wissen auf) dadurch, dass Kalium Intrazellulär hoch (140 mmol/l) und extrazellulär sehr niedrig (5mmol/l) konzentriert ist und Natrium extrazellulär sehr hoch (150mmol) und intrazellulär sehr niedrig (15mmol/l) konzentriert ist. Durch den chemischen Konzentrationsgradienten strömt Kaliu durch einige dauerhaft geöffnete Kanäle nach außen, bis jedoch das Innenmedium so negativ geladen ist, dass sie elektrisch negativ geladen wird, wodurch ein elektrisches Potenzial entsteht. Sind das chemische und das elektrische Potenzial im Einklang, dann bezeichnen wir diesen Zustand als Ruhepotenzial. Zwischen Innen- und Außenmedium besteht also eine Potenzialdifferenz, die einer Spannung U entspicht und ich weiß auch, dass man die über die Nernstsche Gleichung berechnen kann:

E= 62mV (log (Ion(außen)/Ion(innen)) berechnen kann, aber würde man das physikalisch auch damit erklären können:

Trennt man zwei Ladungen voneinander so benötigt man die Energie W= F * s

Ersetzt man nun F durch E*q, und s durch d, so erhält man: W= E * q * d

Teilt man nun wieder durch die Ladung q, so erhält man: W/q = E * d

Und wie wir alle wissen, ist der Quotient aus Energie und Ladung gleich der Spannung U, d.h. die Energie, die zur Ladungstrennung aufgewendet wurde, steckt nun in der Potenzialdifferenz auf Abruf bereit?

Sorry, glaube echt, dass das zu weit hergeholt wurde, aber irgendwie kam mir das beim Lernen gerade so in den Sinn und ich weiß, dass es wahrscheinlich sehr unlogisch gedacht ist, aber wie gesagt: Es interessiert mich einfach, wo mein Denkfehler liegt.

Danke im Voraus ;)

Antwort
von Bellefraise, 4

Das ist bei mir schon einige 100 Jahre her . .  und ich bin noch nicht wieder in der Denke drin. Bitte erklär noch, wie du in den Ausführungen nach dem Nernst auf die 62 mV kommen möchtest

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