Ruhepotential konzentrationsubterschied?
Kann bitte jemand erklären was man mit „es findet ein konzentrationsunterschied“ im ruhepotenzial statt? Ich verstehe nicht was man mit dem meint und wieso die kalium ionen wegen dem nach ausserhalb der zelle gehen
3 Antworten
es findet ein konzentrationsunterschied“ im ruhepotenzial statt?
Das kann man nicht erklären, denn es stimmt nicht.
Es herrscht ein Konzentrationsunterschied bei Zellen zwischen innen und außen. Das ist bei allen Körperzellen so und eine wichtige Voraussetzung für die Aufnahme und Abgabe von Stoffen. An allen Körperzellen besteht ein elektrisches Potential.
Nervenzellen können ihr Potential ändern, sie haben spannungsgesteuerte Na-Poren. Wenn diese sich öffnen kehrt sich das Potential (zum Aktionspotential) um und eine elektrische Erregung kann weitergeleitet werden.
Man betrachtet (in der Schule) bei Nervenzellen hauptsächlich die Kalium und Natriumionen. Kaliumionen sind sehr klein und können durch die Membran (nach außen) diffundieren, dieser Ausstrom wird gebremst, da außen ein positiver Ladungsüberschusss existiert.
1) Gelöste Teilchen (egal ob geladen oder ungeladen) versuchen sich gleichmäßig zu verteilen= Diffusion.
Bei Ionen gibt es eine Einschränkung: es dürfen sich Kationen und Anionen nie in größerem Maß voneinander trennen, die Elektroneutralität muß gewahrt sein.
2) In und um das Axon sind folgende Ionen:
- innen: Proteinanionen und viele Kalium-Kationen, wenige Na-Kationen, wenige Cl-Anionen
-außen: viele Na, viele Cl, keine Proteinanionen.
3) K und Cl können ziemlich gut durch die Membran, Na ziemlich schlecht (daher zunächst uninteressant), Proteine sind total unbeweglich.
4) Die überschüssigen K innen wollen hinaus; es gelingt aber nur seehr! wenigen, da sie von den neg. Proteinen zurück gehalten werden. In einem kleinen Areal mit gut 100 000 K-Ionen grade mal 5 bis 6! Das reicht aber, um auf der Außenseite eine positive Ladung zu erzeugen, die über das ganze Axon ein Ruhepotential von ca. -90 mV (gemessen wird immer innen gegen außen, daher neg. Vorzeichen) bewirkt.
5) Die vielen Cl außen wollen entsprechend hinein. Die wenigen, denen es gelingt (hier halten die Na fest), unterstützen das Potential des K, da sie umgekehrt wandern, aber auch umgekehrt geladen sind. Sie erhöhen das K-Potential des K nicht, es sind 2 Batterien, die parallel, nicht in Reihe geschaltet sind.
6) Daß das tatsächliche Potential (immer innen gemessen) nur ca. -75mV ist, liegt an einigen Na, die es nach innen doch schaffen=Leckströme.
Naja der Konzentrationsunterschied beschreibt wahrscheinlich den positiv geladenen extrazellulären Raum und den negativ geladenen intrazellulären Raum. Das hat mit der Verteilung der Kalium und Natrium Ionen zu tun.
Dazu gibt es ein sehr gutes Video von Simpleclub, die erklären das auch sehr anschaulich und verständlich. :)
Hat mir zumindest in Biologie bis zum Abi geholfen. :D
Kaliumionen gehen nur nach außen, damit sich ein Gleichgewicht innerhalb und außerhalb der Zelle bildet, sodass beide gleichstark geladen sind und dadurch die Ruhe einkehrt, also das Ruhepotenzial entsteht. ;)
Einen anderen Grund gibt es dafür nicht.
danke! Aber ich verstehe nicht, wieso kaliumionen ausserhalb der membran gehen