Frage von 1Selfm8, 27

Kann mir jemand das Ruhepotenzial erklären?

Im Internet steht

"Im Ruhepotenzial sind nur die Kalium Kanäle offen. Aufgrund der Brownschen Molekularbewegung bewegen sich K+ Ionen durch die offenen Kalium-Kanäle nach außen (und zwar nur nach Außen; ein umgekehrtes Eintreten wird durch die Ionenkanäle verhindert), wodurch das Ladungspotential im Axon negativer wird (dementsprechend wird es im Außenbereich positiver)."

Aber warum bewegen die sich nach außen? Die Begründung mit der brownschen molekularbewegung kann ich nicht nachvollziehen. Denn sie können sich ja im zellineren bewegen. Nach außen werden die ja erst gezogen wenn es außen negativer ist als innen.

Antwort
von ThomasJNewton, 5

Die Brownsche Bewegung ist schon etwas anderes als Diffusion, denn sie handelt von Teilchen, die man sehen kann.
Also sprich in Zukunft von Diffusion.

Es steckt natürlich dasselbe Prinzip dahinter, aber während ein Staubkorn mal so um ein paar Nanometer wackelt (was du aber im Mikroslop sehen kannst) wandert ein Molekül mal so 100 mal zwischen Zelle und Außenwelt hin und her (was du aber nicht sehen kannst, weil Moleküle zu klein sind).

Die Gesetzte der Chemie oder Physik kann nichts überlisten.
Wenn ein Weg für eine bestimmte Ionenart offen ist, dann ist er offen, in beide Richtungen.
Nicht nur der Zelle ist es unmöglich, eine Richtung zu sperren, es ist ein fundamentales Gesetz der Natur.

Wenn es dir ein Trost ist, sogar Einstein hat damit gekämpft, nur glaube ich, dass er selbst seine "Gedankenexperimente" nicht so ernst genommen hat.

Es gibt halt nur viele Kleinigkeiten, und kein umfassenedes allerkärendes Prinzip.
Warum hat die Evolution wohl hunderte millionen Jahre gebraucht, um das hervorzubringen?
Sicher nicht dazu, dass du es in wenigen Stunden verstehst.

Ich habe immerhin ein erfolgreich abgeschlossenes Studium der Biologie hinter mir, weit hinter mir, aber ich muss mir das auch immer wieder klarmachen, welches Ion nun durchkann, welches nicht, und welche Pumpen wann was pumpen, und so weiter.

Zu meiner Zeit gab es noch kein Internet, und auch heute gibt es nicht "das" Internet. Nur jede Menge gute und schlechte und atemberaubend abenteuerlich schlechte Sites.

Du musst es verstehen, und auch entscheiden, was dir dabei hilft. Das können Videos oder Links sein, aber die Chance ist eher gering.

Antwort
von PFromage, 17

Alle Teilchen (egal ob  Ion  oder ungeladen) wollen sich in Lösung gleichmäßig verteilen (max. Entropie).
Da die K-Ionen durch eine Pumpe im Axoninneren (also aktiv) angereichert wurden (im Gegenzug die Na-Ionen außen wegen Elektroneutralität) wollen sie sich wieder gleichmäßig und das heißt eben nach außen verteilen.
Daran werden sie übrigens weitgehend gehindert, weil ihre Gegenanionen (Eiweiß) innen festsitzen.
Einigen sehr wenigen (von 100 000 so 4 bis 6) gelingt das sogar. Und diese wenigen laden die Membran=Ruhepotential.


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