Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : [Physiologie] Ionenströme
Godereon
20.01.2004, 18:02
Sorry, dass ich mich an Euch wende, die ja die Vorklinik schon lange geschafft haben, aber ich habe da mal eine Frage:
Ist der Einwärtsgleichrichter K+ Kanal immer nur von innen nach außen gerichtet?
Ein zweite Frage: Kann mir jemand erklären, wieso eine Erhöhung der extrazellulären K+-Konzentration ein Depolarisation zur Folge hat?
Thx im voraus...
Godereon
Coerulius
20.01.2004, 19:39
Naja ein Kaliumkanal schafft ja einen Ausgleich von einem Gradienten. Sprich die Ionen werden immer dahin fließen wo weniger von ihnen sind um sich auszugleichen. Theoretisch würde der kanal in beiden richtungen arbeiten. Wenn du den gradienten dementsprechend umkehrst
Wenn du die K+ aussen konz. erhöhst, steigt die erregbarkeit, da das Membranpotential (das beim kalium gleichgewicht liegt) zunimmt, und damit die spannunggesteuerter na kanäle leichter aufgehen und dann das ap auslösen? Denke ich so ... korregiert mich bitte.
Grüsse
Godereon
20.01.2004, 19:51
Das mit dem Gradienten war schon klar, ich wollte nur wissen, in welche Richtung der Ionenstrom von Kalium durch den einwärtsgerichteten Kanal geht - außerdem ist das ja auch abhängig von chemischen bzw. elektr. Gradienten...
Die Frage mit der Depolarisation habe ich schon selbst herausgefunden.
Durch eine Erhöhung der K+-Konzentration (extrazellulär) kommt es zu einer Verminderung der Ruhepotentials, da der chemische Gradient abnimmt. Folglich nimmt die Leitfähigkeit nach Goldmann für die K+-Ionen zu, so dass der Intrazellularraum weniger negativ wird, also depolarisiert.
So, jetzt brauche ich also nur noch eine Antwort auf Frage 1...
Ciao
Godereon
P.S.: Die spannungsgesteuerten Na+-Kanäle gehen nicht leichter auf, da der spezifische Schwellenwert ja gleich bleibt und durch eine Konzentrationsänderung nicht zu oder abnimmt....
Durch den Kanal würden die Kaliumionen schon in beide Richtungen strömen - wenn sie könnten! Ist das Membranpotential gerade so, dass K+ nach außen strömen würde, tut es das zunächst auch, reißt dabei aber ein Molekül Spermin mit, was den Kanal quasi verstopft. Das nennt man auch "Sperminblock". Magnesium braucht man auch noch dazu und fertig ist die Einwegstraße!
Godereon
20.01.2004, 20:52
Verstehe ich das nun richtig?:
Der Einwärtsgleichrichter strömt solange von innen nach außen, bis die Spannung von -60 mV erreicht ist - dann blockiert er durch Spermin und Magnesium. Erst nach der Depolarisation verstärkt er die Repolarisation ab -60 mV durch den Strom von außen nach innen, oder innen nach außen??? - das ist mir noch nicht ganz klar geworden...
Vielen Dank
Ciao
Godereon
P.S.: Wo kann man sowas bitte nachlesen? Ich habe den Thews und den Silbernagl, aber bei beiden steht das nicht drin...?
Der heißt Einwärtsgleichrichter, weil er eben nur den Strom in eine Richtung zulässt - nämlich nach innen. Während der Depolarisation ist er also komplett verschlossen und trägt eigentlich auch nichts zur Repolarisation bei. Er ist einzig und allein dazu da, das Ruhemembranpotential aufrecht zu erhalten.
Nachlesen? Hm.... im Kanal-Script bei uns aus dem Copy Shop :-)) Oder du googlest mal nach Kir oder inward rectifier!
Godereon
20.01.2004, 21:22
Gut, dann noch eine letzte Frage:
Wie passt deine Aussage des Einwärtsstromes denn zu dieser Grafik?
http://www.lrz-muenchen.de/~jmd/unterr45.gif
Der passende Text dazu ist hier:
http://www.lrz-muenchen.de/~jmd/k-kanaele.htm#Strukturklassen%20von%20K+-Kan%E4le
Ciao
Godereon
Ganz einfach, das ist die passende Grafik zu dem, was ich versucht habe zu erklären....
Normalerweise würde die Kurve ja weiter gerade verlaufen und Kalium ausströmen. Die Kurve macht aber diesen Buckel und nähert sich der 0, weil mit einsetzendem Auswärtsstrom der Kanal vom Spermin blockiert wird. Du kannst also die Spannung erhöhen wie du willst - das Kalium rückt sich kein Stück, weil der Kanal verstopft ist :-D
Den Buckel gibt es, weil der Sperminblock nicht sofort greift.
Godereon
20.01.2004, 21:37
Gut, danke, ich glaube ich habe es jetzt begriffen...
Leider noch was; in der Grafik steht ja, dass man bis Ek einen Auswärtsstrom hat, aber du sagst ja, dass bei circa -60 mV der Kanal geschlossen wird und man keinen Auswärtsstrom mehr hat (ist ja auch logisch) Dann verstehe ich aber die Beschriftung der y-Achse nicht ganz. Heisst einer positiver Stromwert denn nicht, dass ein Einstrom erfolgt und ein negativer, dass ein Ausstrom erfolgt?
Ciao
Godereon
Das was man bei dem von dir genannten Link sieht ist ja unter experimentellen Bedingungen mit patch clamp aufgenommen worden. In diesem Versuch kann man alle Spannungen anlegen die einem gefallen. Die ganzen Spannung bei denen tatsächlich ein Einwärtsstrom fliesst werden physiologisch nie erreicht, da ja das aufgebaute K Nernstpotential größtenteils die Ursache unseres Membranpotential ist und somit nicht sich selber durch einen Einstrom verstärken kann. Diesen Gradienten baut man ja erst durch Na/K ATPase auf.
Der physiologische Nutzen ist einfach der, dass bei Depolarisation der Kanal zugeht und so verhindert wird, dass während eines APs zuviel Kalium ausströmt. In Ruhe ist er aber größtenteils offen und hält so durch eine hohe Kalium Leitfähigkeit das Ruhepotential konstant.
Bis Ek hat man einen Einwärtsstrom, ab Ek hätte man einen Auswärtsstrom, wenn ich diese Grafiken noch richtig in Erinnerung habe. Negativer Strom bedeutet also Einwärtsstrom für Kationen...
Das kann man sich ganz einfach klar machen, wenn man sich in die Grafik noch die Kurve von z.B. Na+ einzeichnet. Die schneidet die X-Achse ja bei +60 mV und hat die gleiche Steigung. Bewegt man sich also in Richtung Ruhepotential verläuft die Kurve im negativen Bereich. Und da Na+ bei -90 mV das Bestreben hat, einwärts zu strömen, muss negativ also Einwärtsstrom bedeuten. :-top
Godereon
20.01.2004, 22:48
Super - vielen Dank für die schnellen Antworten... Jetzt hoffe ich mal, dass ich da in meiner Zellbioklausur auch was mit anfangen kann...
Ciao
Godereon
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