Cytoplasmastrom im Axon?

Hallo

Gibt es in einem Axon einen Cytoplasmastrom?

Wenn ja würde er doch einen Einfluss auf die Depolarisation wärend eines Aktionspotentials nehmen, da sich die Konzentrationsunterschiede der Ionen ausgleichen.

Was dem widersprechen würde wäre, daß der elektrochemische Gradient zwischen Außen- und Innenseite die Ionen so stark an die Axonwand drücken würde, daß diese nicht von dem Strom mitgerissen würden.
Ist das so?

Gruß
Micha

>Gibt es in einem Axon einen Cytoplasmastrom?

Es gibt mehrere axonale Transportsysteme, den schnellen anterograden Transport (zur Synapse hin, hauptsaechlich durch Kinesin angetrieben), den schnellen retrograden Transport, hauptsaechlich durch Dyneinvarianten angetrieben). Beide trabsortieren eher Vesikel und Organellen. Zudem gibt es eine langsame, axo_plasmatische_ Stroemung, die aus mindestens 2 unterschiedlich schnellen Komponenten besteht und geloeste Substanzen, Proteine, in hohem Masse Neurofilamente und freie Ribosomen transportiert.

>Wenn ja würde er doch einen Einfluss auf die Depolarisation wärend eines >Aktionspotentials nehmen, da sich die Konzentrationsunterschiede der Ionen >ausgleichen.

Nein, die Geschwindigkeiten sind viel zu unterschiedlich, als das die Plasmaströmung hier Einfluss nehmen könnte. Das Aktionspotential ist enorm schnell (abhaengig von Fasertyp und Faserdicke können bei Warmblütern durchaus mehr als 100m/s erreicht werden), während die langsame Cytoplasmaströmung im Axon etwa 0,2 - 2,5mm an einem Tag (!) schafft.

Was dem widersprechen würde wäre, daß der elektrochemische
Gradient zwischen Außen- und Innenseite die Ionen so stark an
die Axonwand drücken würde, daß diese nicht von dem Strom
mitgerissen würden.
Ist das so?

Nein, das duerfte nicht so sein, weil einer Ballung der Ionen an der Axonwand andere Kraefte entgegenstehen, insbesondere das Bestreben zum Konzentrationsausgleich. Auch werden die Ionen im Plasma durch den elektrochemischen Gradienten nicht durchs Lösungsmittel gezerrt, wie man einen Fisch an der Angel aus dem Wasser reissen wuerde, sondern die wirkenden Kraefte sind lokal enge begrenzt und bewegen die Ionen eher ueber kurze Strecken.

Hope that helps, Viele Gruesse, Jannemann

Hallo Jannemann

Das hat mir natürlich sehr geholfen.

Aber da tauchen bei mir weitere Fragen auf, wie kann ich mir denn diese verschiedenen Ströme vorstellen, wenn es so differenzierte Ströme sind müssten sie doch irgendwie räumlich getrennt sein.
Hast du da vielleicht einen Link, oder einen Literaturhinweis, wo das gut dargestellt ist?

Gruß Micha

Hi Michael!

Hast du da vielleicht einen Link, oder einen Literaturhinweis,
wo das gut dargestellt ist?

Einigermassen gute Info gibt’s dazu in
Kandel/Schwartz/Jessell, „Neurowissenschaften“, 1996, Spektrumverlag, S.62ff
Darnell/Lodish/Baltimore, „Molekulare Zellbiologie“, 2001, Spektrumverlag, S.876ff

Internetlinks habe ich leider nicht parat, nach einer Suche in Medline liesst sich das verlinkte Abstract eines Artikels aus „Current Opinions in Neurobiology“ so, als koennte es allgemein genug sein, ein generelles Verstaendnis der Prozesse zu ermoeglichen. Falls Du also ueber Deine Unibibliothek dazu Zugang hast, kannst Du ja mal schauen.

http://www.kfinder.com/member-search/getdoc.cgi?ord=…

Aber da tauchen bei mir weitere Fragen auf, wie kann ich mir
denn diese verschiedenen Ströme vorstellen, wenn es so
differenzierte Ströme sind müssten sie doch irgendwie räumlich
getrennt sein.

Allgemein kann man sagen, dass die verschiedenen Transportsystem wohl wie auf „Schienen“ entlang des Cytoskeletts (Mikrotubuli) laufen und ATP verbrauchend sind.
Spektakulaererweise koennen Transporte unterschiedlicher Komponenten gleichzeitig sogar an ein und demselben Mikrotubulum in unterschiedliche Richtung verlaufen, ohne zu kollidieren (Im Lodish/Baltimore gibt’s ein Bild davon).
Am besten Du schaust Dir die Details selbst mal an!

Viel Spass dabei :wink:
Jannemann

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kleiner Nachtrag: da passte etwas mit dem angegebenen Link nicht, bei Interesse an Primärliteratur schaust Du am besten unter z.B. www.medline.de und suchst nach soetwas wie „axonal transport“; ausserdem wuerde ich noch ein „REVIEWS only“ setzen, wenn Du eine Chance haben moechtest, halbwegs allgemein gehaltene Artikel zu finden.

Nochmals Gruesse - Jannemann