Ruhepotenzial - Kalium- und Chlorid-Kanäle offen?

2 Antworten

Hi,

das sind zwei verschiedene Kanäle, die auch zeitlich leicht verzögert öffnen.

Als erstes öffnen die Na+-Kanäle. Der Natrium-Einstrom kehrt das Ruhepotential lokal ins Positive um, das nennt man dann Aktionspotential. Danach schließen die Na+-Kanäle wieder und kurz danach öffnen die K+-Kanäle, die Kalium-Ionen in die umgekehrte Richtung strömen lassen, so dass das Potential schnell wieder negativer wird und schließlich vollständig repolarisiert, d.h. zum Ruhepotential zurückkehrt. Der gesamte Vorgang dauert nur ca. 2-3 Millisekunden, d.h. in 1-3 ms ist das Aktionspotential weg und der alte Zustand wieder hergestellt. Gruß

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologielehrer SI/II a. D.

Hmm, das verstehe ich jetzt aber nicht. Ich rede jetzt komplett vom Ruhepotential, ganz abgesehen vom Aktionspotential - da sind doch K+ und Cl- Kanäle offen (steht so in meinem Text) und halt die Na-Ka-Pumpe. Da diffundieren ja jetzt K+ und Cl- je nach Konzentrationsgradienten beide "hin und her", beide Kanäle sind offen

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@Sisi335l

oh sorry, ich hab Natrium-/Kalium-Kanäle gelesen und dementsprechend gedacht, du meinst die Entstehung des Aktionspotentials.

Ja das ist korrekt, wie du es sagst, K+-Permeabilität ist gegeben, diese ist etwas leichter, als Cl--Permeabilität. D.h. es sind vergleichsweise mehr K+-Kanäle geöffnet, als Cl--Kanäle und so gut wie keine Na+-Kanäle. Unter diesen Bedingungen und der Tätigkeit der Pumpen, stellt sich ein Ruhepotential von ca. -90 mV ein.

Die Kanäle sind ionenselektiv, d.h. durch einen Na+-Kanal würde theoretisch auch ein anderes Kation passen (ein K+), jedoch ist der Na+-Kanal Na+-selektiv, um ca. einen Faktor 11x, er ist also 11-mal durchlässiger für Natrium, als für Kalium. Der Kalium-Kanal ist noch selektiver, er könnte zwar auch Na+ durchlassen (in die Zelle), aber das findet kaum statt, da der K+-Kanal etwa 100-mal durchlässiger für K+ ist, als für Na+. Cl- ist ein Anion und strömt über Cl- (Anionen-)selektive Kanäle. Gruß

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Obwohl sich das Ruhepotential durch die Verteilung aller geladener Teilchen um die Membran entwickelt, wird es hauptsächlich durch Kaliumionen bestimmt. Soll heißen, das Kaliumgleichgewichtspotential liegt bei ca. -90 mV. Das Ruhepotential bei ca. -70 mV. Die Abweichung kommt durch den geringen Fluss von Natriumionen und Chloridionen.
Mit anderen Worten: die Diffusion der Chloridionen ist erstmal zu vernachlässigen. Dennoch hat jedes Ion den passenden Ionenkanal. Beide Ionen können nicht durch den selben Kanal.

LG

aber das Chlorid kanal ist im Ruhepotential offen, richtig? Und es gibt mehr als einen K+ kanal, ist ja immer eine vereinfache Version die man ließt ect (?)

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@Sisi335l

Hi, ja viele, je nach Kanaltyp zwischen ca. ~ 50 und einigen hundert (z.B. 300) pro Quadratmikrometer (μm2) Membran, in Ranvier-Schnürringen von myelinisierten Axonen z.B. bis zu 10.000 Na-Kanäle pro μm2 Membran :O Gruß

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Erstmal: ob ein Kanal offen oder geschlossen ist, ist ein stochastischer Prozess, das heißt, dass man nur eine Offenwahrscheinlichkeit angeben kann, die von vielen Faktoren abhängig ist. Speziell für Chloridionen gilt, dass deren Nernst Potential, also das Potential bei dem kein Nettofluss an Ionen stattfindet, nah dem Ruhepotential von Neuronen liegt. Das heißt, dass beim Vorliegen des Ruhepotentials kaum Chloridionen fließen. Deine Frage mit dem Kaliumkanal verstehe ich nicht. Natürlich sind es mehrere Kanäle. Es gibt viele Arten ein Kanälen für gewisse Ionen. Welche wo genau lokalisiert sind, kann ich nicht sagen. LG

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