Könnt ihr mir mit Biologie helfen?
Ich habe es wirklich sehr lange versucht es zu können aber ich komme nicht weiter… ich muss die 3 Aufgaben machen könnt ihr mir das erklären?
1 Antwort
gehen wir es mal zusammen durch. 1 - Normalerweise misst man eine hohe Austrittsrate von Na+-Ionen aus der Zelle (a).
Messbar gemacht in dem Fall durch radioaktive Markierung. Im Text steht, dass die Natrium-Ionen in der Zelle durch radioaktive Natrium-Ionen ersetzt wurden. So dass ihr Austritt messbar wird, indem man die radioaktiven Zerfälle außen misst. Ein Verlassen der Zelle von Natrium-Ionen ist dadurch erfassbar geworden.
Ohne Kaliumionen im Außenmedium sinkt die Austrittsrate an Na-Ionen merklich (b). Das mutet zunächst mal eigentümlich an. Aber dennoch muss man das Versuchsergebnis zur Kenntnis nehmen. Daraus kann man vorläufig schließen, dass die Kaliumkonzentration des Außenmediums Einfluss auf die Austrittsrate von Natrium von innen nach außen zu haben scheint.
Das ist reversibel, denn sobald man die normalen Verhältnisse wieder herstellt (c), steigt auch die Austrittsrate für Natrium wieder in Richtung alter (hoher) Werte an.
Bei Zugabe von DNP bricht die Austrittsrate von Natrium-Ionen zusammen und nähert sich 0 (d). Im Text steht DNP blockiert die ATP-Synthese in den Mitochondrien. Daraus kann man schließen, dass der Natrium-Transport nach außen ATP-abhängig zu sein scheint. Es ist also offenbar ein aktiver Transport, keine reine passive Diffusion.
Auch diese Beeinflussung scheint reversibel. Bei Wiederherstellung der normalen Verhältnisse (Entfernung von DNP), beginnt die Austrittsrate von Natrium sich wieder zu erholen (e). Zwar noch nicht auf alte Werte (a) aber immerhin.
2 - Unter Berücksichtigung deiner Kenntnisse zur Aufrechterhaltung des Ruhepotentials, kannst du erklären, dass das Ruhepotential durch einen aktiven Pumpprozess zustande kommt und aufrechterhalten wird. Dies erledigt die Natrium-Kalium-Pumpe die zahlreich in der Zellmembran vertreten ist. Sie pumpt Natrium aus der Zelle und im Gegenzug Kalium in die Zelle. Um eine bestimmte Ionenverteilung (außen Na+ hoch/ innen gering, innen K+ hoch/ außen gering) herzustellen.
Der Versuch zeigt, dass der Pumpvorgang der Natrium-Kalium-pumpe(n) abhängig von der Außenkonzentration an Kalium zu sein scheint. Das ist nachvollziehbar, da die Natrium-Kalium-Pumpe jeweils Natrium im Austausch für Kalium in einem Antiport nach außen/innen pumpt. Es ist ein Pumpzyklus, bei dem Natrium im Gegenzug für Kalium durch die Membran gepumpt wird. Sinkt die Außenkonzentration an Kalium (b), sinkt auch die Pumprate an Natrium, weil ein Natriumpumpvorgang jeweils auch Kalium von außen benötigt. Diese Beeinträchtigung wird aufgehoben, wenn die normalen Verhältnisse wieder hergestellt werden und die Kaliumkonzentration außen wieder angehoben wird (c).
Der Pumpvorgang der Natrium-Kaliumpumpe ist ein aktiver Transport, gegen die jeweiligen Konzentrationsgradienten von Natrium und Kalium und daher energieabhängig (in Form von ATP). Wenn der Nachschub an Energieträgern (ATP) unterbleibt, hört auch der Pumprozess auf zu arbeiten. Die Austrittsrate von Natrium sinkt ohne Energiezufuhr (ATP) auf 0 (d). Sie erholt sich, sobald die Blockade der ATP-Produktion durch DNP wieder aufgehoben wird (e).
3 - DNP (d) blockiert die ATP-Produktion und bringt den Pumprozess an Natrium-Ionen durch die Membran nach außen zum Erliegen. Und somit auch den Pumpvorgang von Kalium nach innen. Welches zudem die Zelle passiv wieder verlässt. Da es immer einen leichten passiven Kalium-Auswärtsstrom gibt. Dies führt in Summe zu einer Minderung des Ruhepotentials und die an ihn geknüpfte Ladungsverteilung an der Zellmembran (Depolarisation). Die Konzentrationsgradienten von Natrium innen wenig/außen viel und Kalium innen viel/außen wenig können nicht mehr garantiert werden. Sie sind aber die Grundlage für das Zustandekommen eines Aktionspotentials (Natrium-Einstrom, Kalium-Ausstrom). Eine im Text erwähnte elektrische Reizung, die eine Auslösung eines Aktionspotentials zum Ziel haben würde, würde unter den Bedingungen (von d) nur ein in seiner Größe verkleinertes Aktionspotential, wenn überhaupt eins, hervorrufen können. Da die Ionenverteilung von Na+ und K+ des Ruhepotentials, die ein Aktionspotential ermöglicht, im Sinne einer Depolarisation verschoben wurde.
LG
Also ich habe in der Schule diese Aufgabe überhaupt garnicht verstanden und dank ihrer Erklärung komplett verstanden, richtig gut, danke danke danke!
Wow vielen vielen Dank die Sache ist, ich habe eine sehr strenge Lehrerin und alle haben Angst etwas Falsches zu sagen und ich war mir gar nicht sicher bei dieser Aufgabe danke dass Sie mir geholfen haben🙏🙏