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17.11.2021
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Ruhepotential -beschreibt die Spannung an der Zellmembran einer Zelle Innerhalb und außerhalb der Zelle kommen verschiedene lonen vor Wie: Natrium-, Kalium- und Chloriclionen Leine Unterschiedliche Verteilung der lonen innerhalb und außerhalb der Zelle führt zur Entstehung eines Potentials → Spannung - ↳ Die Spannung einer nicht erregten Zelle nennst du Ruhe potential Das Ruhe potential ist negativ und liegt in einer Nervenzelle bei ca. 70mV →innerhalb der Zelle: höhere Konzentration an K-lonen und organischen Anion (A) außerhalb der Zelle: höhere Konzentration an Na und C-lonen. K+-lonen strömen von innen nach außen, da die Konzentration außen geringer ist wenn die positiven K+-lonen nach draußen diffundieren, ist die resultierende Ladung der Nervenzelle negativ Ion Na+ K+ CI™ A™ vorausgesetzte lonendiffusion von K Na+ CH Org (An Nat (K+ An An K+ K+ CL-) K+ K+ An- An An An K+) An intrazelluläre Konzentration [mmol/l] 400 An 108 50 460 Diffusionsrichtung innen nach außen außen nach innen außen nach innen ihnen nach außen An) CI- An- An An (An Zellinneres extrazelluläre Konzentration [mmol/l] lonen- kanal 440 CI- resultierende Ladung der Nervenzelle negative positive negativ positiv 560 20 CL- CL- CL- CL- Zell- membran 2 lonenverteilung im Zellinnern und auf der Außenseite CI- extrazelluläre Flüssigkeit CL- CL- CL- Ruhepotential 1) lonenverhältnisse beschreiben. 2) Permeabilität +Membran/ 3) Klonen raus, Konzentrationsunterschied 4) Ladungsunterschiedle →→→→K+ lonen rein 5) Fließgleichgewicht 6) Nat lonen (Leckströme) 7) Na/K+ Pumpe K* Konzentrationsunterschied Obwohl K+ aus der Zelle diffundieren kann ist die K+tonen Konzentration innen höher. Die K+-lonen werden von den negativen A-lonen angezogen, die nicht die Membran passieren können. Zudem pumpt die Na* / K+ Pumpe immer wieder K+ in die Zelle Selektive Permeabilität →Im Ruhezustand ist die Membran für Kalium und eventuell noch Clorid durchlässig. für Natriumionen ist die Membran weniger durchlässig Im Runezustand sind Kaliumkanale offen. Sie bewegen sich nach außen → Natriumkänale sind geschlossen im Ruhezustand. Ein kleiner Anteil kann trotzdem in die Zelle Strömen...
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(Leckströme) ↓ Die Leckströme würden auf Dauer zu einem Ladungsausgleich führen. ↳ Nat /Kt-Pumpe verhindert das! Es werden immer gleichzeitig 3 Natriumionen rausgepumpt und 2 Kaliumionen rein Natrium Kalium Pumpe → Unter Energieaufwand hält die Nat/K+-Pumpe die lonenkonzentration bzw. clas Membranpotential aufrecht, indem sie die Natriumionen aus der Zelle rauspumpt. → Kein Ruhe potential Na+ K+ Pumpe extrazelluläre Flüssigkeit positiv geladen negativ geladen Zellinneres lonenverhältnisse & Konzentrationsunterschied Die Ursache für Spannung sind Konzentration unterschiedle der Ladungen. Die lonenverhältnisse sind im Zellinneren nicht gleich wie in der extrazellülaren Flüssigkeit. Durch 15t-Kanäle, Nat/k+ Pumpe und Leckströme fließen Ladungen in einem Fließgleichgewicht. Die Konzentration ändert sich nicht obwohl lonen hin & her diffundieren