Neurobiologie - Ruhezustand
hallo wir haben in der schule zwei fragen auf bekommen und iwie verstehe ich sie nicht ganz :/ also die fragen lauteten: 1) Erläutern Sie, wie sich normalerweise bei einer Blockade der ATP-Synthese die Kaliumkonzentration in der Nervenzelle verändert. 2) Erklären Sie auf molekularer Ebene das Zustandekommen des Ruhepotentials und die Bedeutung der Natrium-Kalium-Pumpe.
und könntet ihr mir vllt erklären was eine "ATP-Synthese" und was mit "molekularer Ebene" gemeint ist?? aber bitte so das ich es auch verstehe
danke im vorraus :D
2 Antworten
Zu 2: Die Natrium-Kalium-Pumpe in der Membran transportiert unter "Verbrennung" (genauer Hydrolyse) von ATP fortlaufend Na+ aus dem Zellinneren ins Außenmilieu während sie gleichzeitig K+ Moleküle herein transportiert. Es gibt Hintergrundkanäle, die jeweils den K+ bzw. den Na+ Teilchen das Diffundieren durch die Membran ermöglichen. Dabei gibt es jedoch deutlich mehr Kaliumhintergrundkanäle. Weil durch die Pumpen die Konzentration von K+ innerhalb der Memebran höher ist als außerhalb, strömen Kaliumionen durch die Kanäle ins Außenmillieu und nehmen dabei ihre positive Ladung mit. Andere intrazelluläre Anionen (negativ geladene Teilchen z.B. Cl-) können aber nicht nicht folgen und somit den Ladungsunterschied ausgleichen. Es sitzen also negative Teilchen im Innern der Zelle fest während die Positiven weiterhin durch die Kanäle herauswandern => Überschuss negativer Ladungen im Zellinneren. Die K+Ionen wollen die einerseits das chemische Konzentrationsgefälle ausgleichen (den Überschuss von K+ in der Zelle), werden aber gleichzeitig dardurch gebremst, dass im Zellinneren immer weniger positive Teilchen vorhanden sind. Mit der Zeit entsteht ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Kräften bzw. sie kompensieren sich = elektrochemisches Gleichgewicht. Durch die Trennung der Ladungen wurde eine Spannung zwischen Innen- und Außenseite der Memebran aufgebaut, die das Membranpotenzial ausmacht.
Hoffe ich konnte Dir einen übersichtlichen Einblick ins Ruhepotenzial verschaffen ;-)
Achso du hast nach Ruhepotenzial gefrag...t: Alle Zellen haben ein Membranpotenzial, eine Spannung = elektr. Ladungsdifferenz über ihrer Plasmamembran. Das Membranpotenzial eines ruhenden, nicht erregten Neurons ist das Ruhemembranpotenzial kurz Ruhepotenzial. (In der Regel -60mV und -80mV. Minuszeichen heißt das Innenseite gegenüber Außenseite negativ geladen ist.)
ATP ist der Energieträger des menschlichen Körper, die Synthese ist die Herstellung. molekulare Ebene ist einfach, dass du dir ansiehst was denn genau mit den Molekülen bei der Nervenzelle passiert, also mit den chemischen Elementen.
1) ohne ATP keine Natrium-Kalium-Pumpe, Natrium strömt in die Zelle, Kalium nach außen und es kann keine weitere Erregung weitergebracht werden.
2) Das Ruhepotential spiegelt das Konzentrationsgefälle der Ionen vom Zellinneren zum extrazellulären Raum wieder. Ohne die Pumpe können Ionen nicht in ihre eigentlichen "Aufenthaltsorte" gebracht werden und so kann kein Potential mehr gebildet werden.
danke deine erklärung hat mir wirklich geholfen^^ die von meinem lehrer war viel komplizierter -.-