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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : elektrischer und chemischer Gradient der Na-Ionen



orangenlimo
19.05.2008, 19:30
Hallo!

Folgende Passage in einem Skript zum Thema Gleichgewichtspotential, Membranpotential, Umkehrpotential und Aktionspotential bereitet mir Kopfzerbrechen:

[...] Wird z.B. das üblicherweise negative Ruhepotential einer Zelle (etwa -70mV) experimentell erhöht (z.B. auf -20mV), fließen Na+-Ionen von außen nach innen, da die für diese Ion unveränderte, nach innen gerichtete Treibkraft des chemischen Gradienten über die nach außen gerichteten und nun reduzierte Treibkraft des elektrischen Gradienten dominiert. Wird dagegen das Membranpotential stark erhöht (z.B. 70mV) dominiert die elektrische Treibkraft über die chemische und führt zu einer Umkehrung des Netto-Na+-Ionenstroms nach außen. [...]


Wenn ich richtig informiert bin, gibt es in Bezug auf die Na-Ionen im Ruhezustand einen chemischen Gradienten, der von außen nach innen abnimmt und einen elektrischen gradienten, der ebenfalls von außen nach innen abnimmt. D.h. die Kräfte beider Gradienten treiben die Na-Ionen nach innen... Ich verstehe nun nicht, warum in der Passage von einem "nach außen gerichteten elektrischen Gradienten" die Rede ist. Meinem Verständnis nach führt eine Erhöhung des Ruhepotentials zu einem verstärkten Einfluss der Na-Ionen, da ja gerade u.a. der für den Na-Einstrom verantwortliche elektrische Gradient abnimmt.

Mit dem zweiten Punkt bin ich einverstanden, denn bei so einer dramatischen Spannungsveränderung richtet sich der elektrische Gradient nach außen...

Könnt ihr mir vielleicht beim Verstehen dieser Passage weiterhelfen (bzw. ist sie vielleicht einfach falsch formuliert?). Darüber hinaus wäre ich dankbar, wenn jemand schreiben könnte, worum es sich genau bei dem Umkehr potential handelt...

Vielen, vielen Dank schon einmal und liebe Grüße, orangenlimo

Strodti
19.05.2008, 20:14
Meinem Verständnis nach führt eine Erhöhung des Ruhepotentials zu einem verstärkten Einfluss der Na-Ionen, da ja gerade u.a. der für den Na-Einstrom verantwortliche elektrische Gradient abnimmt.
Diese Aussage von Dir verstehe ich jetzt nicht. Wenn das Ruhepotential so extrem zunimmt, wirkt das doch einem Na+ Einstrom entgegen. Im inneren der Zelle hättest du dann ein positiveres Potential als extrazellulär und der elektrische Gradient verstärkt den Na+ Ausstrom.
Dann wirken sich elektrischer Gradient (Ladung) und chemischer Gradient (Konzentration) entgegen und es kommt darauf an, welcher Gradient überwiegt.
Oder habe ich deine Frage/Verständnisproblem falsch verstanden?
Gruß, Strodti

BananaJoe
20.05.2008, 11:45
Das Ruhemembranpotential kommt dadurch zustande, dass hauptsächlich Kaliumkanäle offen sind (Nernst pot. bei -90mV). Bei Depolarisation öffnen zB. spannungsgesteuerte Natriumkanäle, so dass nun Natrium entlang seines chemischen + elektrischen Gradienten (bei physiologischen Konzentrationen) in die Zelle hineinströmt (Gleichgewichtspotential +60mV). Nur wenn das Gleichgewichtspotential überschritten wird (kommt normalerweise nicht vor) kommt es zu Na+ ausstrom.