ARBEITSBLATT 1 Ionenfalle

ARBEITSBLATT 6PräsentationLösungenIn der extrazellulären Flüssigkeit befinden sich mehr Natrium- und Chlorid-Ionen undweniger Kalium-Ionen als im Cytosol der Nervenzelle. Protein-Anionen befinden sich nurim Cytosol.Da im Cytosol die Konzentration der Kalium-Ionen höher ist als in der extrazellulärenFlüssigkeit und Kalium-Ionen-Sickerkanäle das Durchdringen der Zellmembran ermöglichen,diffundieren einige Kalium-Ionen nach außen. Da sie dabei positive Ladungentransportieren, während die negativ geladenen Protein-Ionen zurückbleiben, baut sichein Membranpotenzial auf: Die Außenseite der Zellmembran wird positiv geladen gegenüberder Innenseite. Dies hindert schließlich weitere Kalium-Ionen daran, die Zellezu verlassen. Der dabei entstehende Gleichgewichtszustand zwischen dem chemischenund dem elektrischen Gradienten charakterisiert das Ruhepotenzial.Immer wieder dringen einzelne Natrium-Ionen durch die Zellmembran in die Nervenzelle.Dadurch wird der elektrische Gradient verringert. Dies erlaubt dann einer entsprechendenZahl von Kalium-Ionen, die Zelle zu verlassen. Die so entstehende Änderung inder Ionen-Verteilung wird durch Natrium-Kalium-Ionenpumpen korrigiert. Sie transportierenunter ATP-Verbrauch jeweils drei Natrium-Ionen nach außen und im Gegenzug zweiKalium-Ionen nach innen.© 2005 Schroedel, Braunschweig Biomembranen