Ruhepotential

• Membranpotential einer erregbaren Zelle im unerregten Zustand -> -70 mV
• Kalium

  Kalium Konzentration ist Innen höher als Außen

  Membran ist permeabel durch K+ Kanäle

  Konzentrationsgefälle treibt K+ Ionen nach Außen: Diffusion
• Kalium 2

  Dadurch, dass die Membran für die Anionen unduchlässig ist entsteht eine Ladungstrennung uns es kommt zu Spannung -> -70 mV
• Chlorid (-)


  Membran ist nicht völlig undurchlässig

  geringer elektrochemischer Gradient, da das Innere bereits negativ ist
• Natrium (+) 1

  Membran ist nicht völlig undurchlässig

  starker elektrochemischer Gradient
• natrium (+) Leckstrom und Zusammenbruch


  viele Na+ Ionen dringen in das Axon ein

  NA+ transportiert eine positive Ladung hinein, sodass ein K+ Ion das Axon verlassen kann

  -> das sorgt im Laufe der Zeit zu einem Ausgleich der K+ Konzentration -> Zusammenbruch Ruhepotential
• chemischer Gradient


  konzentrationsgefälle
• elektrischer Gradient


  Spannung, die durch die Ladungstrennung entsteht
• Fließgleichgewicht


  pro Zeiteinheit strömen gleich viele K+ Ionen rein und raus
• Natrium Kalium Pumpe


  um ein Zusammenbruch des Ruhepotentials zu vermeiden transportiert die Na+/K+ Pumpe drei Na+ Ionen nach Außen und zwei K+ Ionen nach Innen
• Na+/K+ Pumpe Ablauf 1

  1. ATP bindet an den nach Innen geöffneten Carrier

  2. drei Na+ Ionen binden

  3. durch spaltung von ATP phosphoryliert der Carrier

  -> Konformationsänderung

  4. Na+ wird nach Außen geschleust
• Na+/K+ Pumpe Ablauf 2

  5. zwei Bindungstellen für K+ Ionen werden frei

  6. K+ bindet

  7. phosphatrest wird vom Carrier abgespalten, sodass er die Ausgangskonformation annimmt

  8. K+ Ionen werden nach Innen freigegeben
• Na+/K+ Pumpe

  Antiport: Aktiver Transport

  -> Unter ATP Verbrauch
• Je mehr k+ Ionen die Zelle verlassen…


  -> umso kleiner der chemische Gradient, der sie raustreibt

  -> umso größer der elektrische Gradient, der sie zurückhält

  Summe der Gradienten = 0
• Elektrochemischer Gradient


  Summe der Gradienten = 0