RUHEPOTENZIAL?
Meine Fragen wären:
- Was ist das Ruhepotential und wie entsteht es? ( bitte eigne Worte und kein KI)
- warum sind die Kaliumionen in der Biomembran grundlegend für das Zustandekommen des Ruhepotentials so wichtig (mit Begründung)
2 Antworten
1) Gelöste Teilchen (egal ob geladen oder ungeladen) versuchen sich gleichmäßig zu verteilen= Diffusion.
Bei Ionen gibt es eine Einschränkung: es dürfen sich Kationen und Anionen nie in größerem Maß voneinander trennen, die Elektroneutralität muß gewahrt sein.
2) In und um das Axon sind folgende Ionen:
- innen: Proteinanionen und viele Kalium-Kationen, wenige Na-Kationen, wenige Cl-Anionen
-außen: viele Na, viele Cl, keine Proteinanionen.
3) K und Cl können ziemlich gut durch die Membran, Na ziemlich schlecht (daher zunächst uninteressant), Proteine sind total unbeweglich.
4) Die überschüssigen K innen wollen hinaus; es gelingt aber nur seehr! wenigen, da sie von den neg. Proteinen zurück gehalten werden. In einem kleinen Areal mit gut 100 000 K-Ionen grade mal 5 bis 6! Das reicht aber, um auf der Außenseite eine positive Ladung zu erzeugen, die über das ganze Axon ein Ruhepotential von ca. -90 mV (gemessen wird immer innen gegen außen, daher neg. Vorzeichen) bewirkt.
5) Die vielen Cl außen wollen entsprechend hinein. Die wenigen, denen es gelingt (hier halten die Na fest), unterstützen das Potential des K, da sie umgekehrt wandern, aber auch umgekehrt geladen sind. Sie erhöhen das K-Potential des K nicht, es sind 2 Batterien, die parallel, nicht in Reihe geschaltet sind.
6) Daß das tatsächliche Potential (immer innen gemessen) nur ca. -75mV ist, liegt an einigen Na, die es nach innen doch schaffen=Leckströme.
Also es gibt zwar genug videos aber ich kann es dir mal kurz erklären: Ein Ruhepotential ist wichtig damit ein Aktionspotential zu stände kommen kann. Das Ruhepotential ist der Zustand der Nervenzelle wenn sie nicht erregt ist. Das Potential ist negativ und ungefähr -70 bis -75 mV geladen. Im Intrazellulärem Raum, also in der Nervenzelle, befinden sich positiv geladen Kalium Ionen und negativ geladenen Anionen , außerhalb der Zelle (extrazellulärem Raum) befinden sich pos. geladene Natrium Ionen und negativ geladene Chlorid Ionen.
Außen ist es also positiver geladen und innen negativ und genau das ist der Ruhepotential.
Durch sogenannte Natrium-Leckströme, versuchen Natrium Ionen einen Ladungsausgleich, sie wollen also in das Innere der Zelle (weil es dort negativ ist und sie einen Gleichstand bilden wollen) Damit aber das Ruhepotential (innen: negativ außen: positiv) zurecht halten kann, gibt es Natrium-Kalium Pumpen.
Diese pumpen 3 Natrium aus der Zelle und zwei Kalium in die Zelle rein.
Und somit auch zur zweiten Frage wieso KaliumIone in der Biomembran grundlegend für das Zustandekommen des Ruhepotentials so wichtig ist: Die Kaliumionenkanäle sind offen und Kalium strömt in die Zelle wieder ein nach einem Aktionspotential. Die selektive Permeanilitätskoeffizient bei KaiumKanäle ist höher, dass heisst es strömt mehr Kalium ein.
Schau dir am besten ein Video an, so hättest du das auch selbst beantworten können: https://studyflix.de/biologie/ruhepotential-2740