Wie wird nach der Hyperpolarisation das Ruhemembranpotential wieder hergestellt?
Hallo liebe community,
zurzeit nehmen wir in Biologie (Oberstufe, KS2/12.Klasse, 4-stündiges Fach) das Ruhepotenzial durch. Bis auf eine mehr oder weniger kleine Sache ist mir das auch klar.
Das, was ich nicht ganz verstanden habe ist die Zeit zwischen Hyperpolarisation und dem wiederhergestellten Ruhepotential. Zu der Zeit ist ja die Ladung innerhalb der Zelle negativer als das eigentliche Ruhepotential. In jedem Bio-Buch oder im Internet steht nun, dass die Natrium-Kalium-Pumpe das Ruhepotential nun wieder herstellt, also dafür sorgt, dass die Ionen wieder so verteilt sind wie am Anfang und außerdem, dass das Potential im inneren der Zelle etwas positiver wird. Das ist doch eigentlich Quatsch oder? Dafür kann doch nicht nur die Natrium-Kalium-Pumpe zuständig sein, denn diese transportiert ja drei Natriumionen aus der Zelle hinaus (also 3 mal positiv) und 2 Kaliumionen hinein (also 2 mal positiv). Daher hat man also in der Zelle nach jedem Pumpvorgang eine positive Ladung weniger und das Potential müsste noch weiter absinken. Kann mir da irgendjemand sagen, wie das Potential dann trotzdem positiver werden kann, wenn die Pumpe doch mit jedem Pumpvorgang netto eine positive Ladung nach draußen befördert? Meine Lehrerin meinte nur "Das ist halt so, das musst du akzeptieren." Das kann doch nicht einfach das Ende sein, oder?
Freundliche Grüße
Spunny Forest
1 Antwort
Die Na-K-Pumpe ist viel zu langsam, um diese Vorgänge, die in Millisekunden ablaufen zu regulieren, außerdem fließen bei einem AP nur wenige Ionen durch die Membran. Die Na-K-Pumpe muss also erst nach mehreren AP´s arbeiten um die ursprüngliche Ionenverteilung wieder herzustellen.
Ursache für die Rückkehr zum RP: Nachdem die Na+-Poren schlagartig geöffnet wurden, werden ebenfalls (etwas zeitverzögert) spannungsgesteuerte K+-Poren geöffnet und mehrere ms später geschlossen. Es fließen also sehr viele K+-Ionen aus der Zelle und das Membranpotential kehrt so zum RP zurück.
