Stomata Öffnungsmechanismus?
Hallo,
ich habe eine Frage zu den molekularen Vorgängen der Spaltöffnungen. Die ATPase sorgt ja dafür, dass Protonen der Schließzelle in die Nebenzellen gepumpt werden. Somit ist die Ladung in der Schließzelle ja automatisch negativ. Im Anschluss werden K+Ionen in die Schließzelle gepumpt. Somit müsste der Ladungsunterschied doch eigentlich wieder ausgeglichen sein oder? Wieso werden dann noch Anionen übertragen, um die Ladung auszugleichen?
Vielen Dank
Lg Lara
1 Antwort
Hallo,
die Gegenionen zur Ladungskompensation sollte man separat zu den Protonen sehen. Denn an der Membran (wo die Protonen gepumpt werden) soll es innen negativer sein als außen, da das erzeugte Membranpotential (innen negativ, außen positiv) zur Öffnung der spannungsgesteuerten Kaliumkanäle führt.
Außerdem sollen Gegenionen ins Innere der Schließzellen gelangen, weil sie ebenfalls osmotisch aktiv sind (Cl-).
Ferner ist der Transport der Anionen sekundär aktiv, d.h. er ist an den Rückfluss von Protonen entlang ihres Gradienten gekoppelt. Beide gelangen durch einen Symport zurück in die Schließzellen.
Somit erhöht sich der osmotische Wert der Schließzellen durch Kalium und Chlorid. So dass durch Wassereinstrom ihr Volumen zunimmt und dadurch eine Öffnungsbewegung der Spaltöffnung auslöst. LG
Das Membranpotential, dass durch positive Ladungsträger, die nach außen gepumpt werden entsteht, ist innen negativ und außen positiv. Das nennt man polarisiert bzw. hyperpolarisiert und das ist negativ, abhängig vom Messverfahren, würde man negative Werte messen (in Millivolt).
Unter den Bedingungen ist die Öffnung der Kaliumkanäle möglich. Wenn das Membranpotential hingegen zu positiven Werten steigt (depolarisiert), die Differenz zwischen innen negativ und außen postiv geringer wird, würden die Kaliumkanäle schließen und auswärts gerichtete (andere) Kaliumkanäle öffnen.
Vielen Dank für die Antwort. Ich habe bei allen Websites zu dem Thema gelesen, dass bei der Protonenübertragung von der Schließzelle zur Nebenzelle das Membranpotential sinkt. Wenn ich es richtig verstanden habe, ist das Membranpotential die elektrische Spannung der Zellmembran. Müsste dann nicht das Membranpotential eher steigen?