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Aktive Benutzer in diesem Thema

  1. #1
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    Hallo,

    meine Knobelei soll endlich ein Ende haben, denn viiiele andre Themen warten bereits auf mich

    Nernstpotential für K+Kanäle liegt ja bei -92mV, es findet also kein Ionenfluss statt, solange das Membranpotential eben diesem Nernstpotential und der dafür ursächlichen Konzentrationsdifferenz von IZR 130mmol/ EZR 4mmol entspricht.
    Um einen Ionenfluss zu induzieren muss ich ja nu entweder die Konzentrationen oder das aktuelle Membranpotential verändern. Dann kann ich mit E = Em - Ex, also aktuelles Membranpotential - Ruhepotential, errechnen, in welche Richtung die Ionen fliessen.
    Und das habe ich auch getan, bisschen rumgespielt mit den Konzentrationen und egal wie ich es drehe und wende, "meine" Ionen fliessen immer in die (vermeintlich) falsche Richtung.
    Beispiel:
    IZR 130mmol (physiologisch)
    EZR 2mmol
    Membranpotential -111; E= Em - Ek = - 19mV
    mit einer Triebkraft von - 19mV strömt nun also Kalium IN die Zelle hinein (da das E negativ ist, es ein negativer Strom ist). Und DAS verstehe ich nicht; wie kann bei solch Konzentrationsunterschieden innen und aussen ein Strom von Kaliumionen NACH INNEN fliessen????
    Wäre schön, wenn mir jemand sagt, wo mein Denkfehler ist, denn ich fühle, die Lösung ist nah


    Ach und nochwas: Bei einer Triebkraft von 35mV (also ein nach aussen gerichteter Strom) braucht es -10,5kJ/mol (delta G) für einen Transport der Ionen nach innen (diese Triebkraft entspricht einer Konzentration von IZR= 146mmol und EZR= 17mmol). Nun ist aber ein negatives G (Gibbs Energie) gleichbedeutend mit einer VON ALLEIN stattfindenden Reaktion. Ergo müssten die Ionen ohne Energieaufwand wieder nach innen diffundieren. Das tun sie ja aber nicht wie wir wissen gibt es dafür die Na+/K+-ATPase.
    Auch hier wieder das Problem mit der Richtung..............

    Vielen Dank für etwaige richtungsweisenden Erklärungen



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  2. #2
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    Zu Teil 1 siehe zweiten Beitrag.


    Beim zweiten Teil komme ich offen gesagt nicht ganz mit (habe es auch nicht nachgerechnet): Du sagst, dass bei einem nach außen gerichteten Gradienten, -10,5 kJ/mol für einen Ionentransport nach innen gegen den Konzentrationsgradienten aufgebracht werden muss? Wenn du es so schreibst, würde es tatsächlich eher bedeuten, dass dieser Energiebetrag frei wird und bei einem Transport gegen den Gradienten kann das schonmal nicht sein.
    Ich hätte das mit den -10,5 kJ/mol so verstanden, dass dieser Energiebeitrag freigesetzt werden muss (z.B. durch die Hydrolyse von ATP; bei einer exergonen Reaktion, die benötigt wird, um einen gewissen Energiebetrag aufzubringen, wird der freiwerdende Energiebetrag "in Minus" angegeben), um diesen Transport zu ermöglichen. Kann das sein, oder reden wir gerade aneinander vorbei?
    Geändert von Sternchenhase (18.05.2017 um 11:00 Uhr) Grund: Rechtschreibung und Korrektur



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  3. #3
    Registrierter Benutzer
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    Danke für deine Antwort

    Warum du die Formel umdrehen möchtest, verstehe ich nicht, denn die anderen Rechnungen -etwa bei physiologischen Konzentrationen von 4mmol aussen/ 130mmol innen stimmen doch, ausserdem ist diese Formel überall wo ich sie gefunden habe so angegeben- vllt könntest du das noch konkreter erklären?



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  4. #4
    Diamanten Mitglied
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    Ja, du hast Recht, ich sollte nachts um 12 keine Fragen mehr beantworten . Ich weiß jetzt aber, wo das Problem liegt.

    So, nochmal auf ein Neues:
    Es gibt eine elektrochemische Triebkraft E. Die Formel dafür ist E= E(M)-E(K).
    Dabei steht E(M) für das aktuelle Membranpotential, in deinem Fall E(M)=-111 mV.
    E(K) steht für das Ruhemembranpotential von Kalium, in deinem Fall E(K)=-92 mV.

    Wenn wir es einsetzen: -111 mV-(-92 mV)=-19 mV.

    Das bedeutet, die elektrochemische Triebkraft besteht aus einem Nettoeinstrom in die Zelle, was auch völlig logisch ist.

    Wie der Name schon sagt, besteht die elektrochemische Triebkraft aus einem chemischen und einem elektrischen Gradienten.

    Wie du schon sagtest, die chemische Triebkraft (der große Konzentrationsunterschied von 130 mmol innen und 2 mmol außen) zieht die Kaliumionen aus der Zelle raus.

    ABER wird haben auch noch den elektrischen Gradienten: Kaliumionen haben eine positive Ladung. Das Zellinnere ist mit -111 mV so stark negativ, dass die positiv geladenen Kaliumionen gar nicht aus der Zelle rauskommen, auch wenn sie ihrem chemischen Gradienten folgen wollen. Der elektrische Gradient überwiegt also den chemischen.

    Besser ?



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