Hallo,
sind Ionenkanäle fest „installiert“ oder entstehen die an „beliebigen“ Stellen? Grund der Frage ist der Text in Wikipedia, denn er schreibt über Ionenkanäle:
…
Ionenkanäle sind porenbildende Transmembranproteine, die elektrisch geladenen Teilchen, Ionen, das Durchqueren von Biomembranen ermöglichen.
…
Der Schwerpunkt meiner Frage ergibt sich aus den Transmembranproteinen.
Gruß
Michael
Hi!
Hoffe ich verstehe Deine Frage richtig, aber Biomembrane sind ja keine „festen“ Schichten sondern eher eine Art Film, wie ein Ölfilm auf dem Wasser. Die einzelnen Membranbildenden Moleküle (Phospholipide) sind untereinander beweglich, somit sind auch die Transmenbranproteine relativ beweglich und schwimmen quasi in dieser Membranschicht umher.
Das aber nur ganz grob, es gibt Strukturproteine, die das „umhergeschwimme“ ein wenig regulieren…
liebe Grüße,
Andreas
Hallo Andreas,
meine Frage meint das: Entstehen Ionenkanäle „spontan“ oder sind sie immer am gleichen Ort?
Gruß
Michael
meine Frage meint das: Entstehen Ionenkanäle „spontan“ oder
sind sie immer am gleichen Ort?
Weder das eine, noch das andere. Ionenkanäle bestehen aus Proteinen, die es Ionen ermöglichen, die Membran zu passieren. Sie entstehen also nicht spontan, sondern werden wie alle Proteine synthetisiert und an ihren Einsatzort transportiert. Wie Sofa_Inferno Dir aber schon richtig erklärt hat, sind die Membranen zweidimensionale Flüssigkeiten, in denen sich die Membranproteine relativ frei bewegen können. Die Ionenkanäle sind also auch nicht immer am gleichen Ort.
Hier ist noch mal ein Link mit dem Beispiel „Gramicidin-A“ als Ionenkanal. Das finde ich ganz gut erklärt.
http://www.u-helmich.de/bio/cyt/reihe03/membran01.html
Jedes Gramicidin-Molekül ist nur so lang wie eine Lipidschicht der Lipid-Doppelmembran breit ist. Zwei Gramicidin-Moleküle müssen also genau hintereinander liegen, damit ein Kanal entsteht, der durch die ganze Lipid-Doppelschicht geht. Die Moleküle bewegen sich also, und wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt mal zufällig zwei hintereinanderliegen, hast Du für eine kurze Zeit einen Stromfluss, bis die Moleküle wieder nicht mehr direkt hintereinander liegen.
Gruß
Sarah
Hallo Stupid,
wenn ich das richtig verstehe, sind Ionenkanäle sozusagen Transporter und Mittel zum passieren des Membrans? Bedeutet das, daß die Ionenkanäle an das Membran „andocken“ und dann den Ionentausch ermöglichen? Dazu wären dann Rezeptoren nötig oder?
Gruß
Michael
Hi Mikhael,
ja genau, Ionenkanäle sind dafür da, dass Ionen sich von einer seite zur anderen einer Membran kommen können.
Diese Ionenkanäle sind in jeder Membran enthalten und es gibt sowohl passive als auch aktive Kanäle.
Bei den aktiven Kanälen sind zum Beispiel Rezeptoren möglich oder auch eine hohe Ionenkonzentration auf einer Seite der Membran nötig.
Damit „öffnet“ sich dann der Kanal und lässt die Ionen durch.
Meist braucht man aber auch Energie, die zum Beispiel bei der Dephospholysierung der ATP ( Adenosin Triphoshat) ensteht!
Hoffe das kann irgendwie helfen.
Gruss
schrempes
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Hallo Schrempes,
ja das hilft! „Lauern“ dann die passiven Ionenkanäle auf deren Aktivierung? Sind dann die Ionenkanäle doch fix „vorinstalliert“ oder kommen diese Transporter mal eben vorbei, setzen sich fest und bilden dann erst den Ionenkanal? Ist die Bildung von Ionenkanälen auch Temperaturabhängig?
Gruß
Michael
Anhang
Hallo Schrempes,
wie lange „leben“ Ionenkanäle? Sind sie immer im Organismus existent und warten auf das andocken oder haben sie nur eine kurze Lebensdauer?
Gruß
Michael
Sie können also mal hier und dort entstehen und den Ionentransport somit ermöglichen? Kann man bei einem Ionenkanal von einer „Lebensdauer“ sprechen oder sind sie von Geburt des Organismus bis zum Tod immer aktiv? Oder entstehen sie je nach Bedarf der Zelle, „sterben“ dann und entwickeln sich nach Bedarf wieder neu an anderer Stelle? Gibt es Verteilungsmuster von Ionenkanälen am Membran? Sprich: Nehmen wir die Kugelform bei einer Zelle an um lokalisieren zu können, in welchem Bereich sich bevorzugt Ionenkanäle befinden. Wo sitzen sie hauptsächlich?
Gruß
Michael
Hallo Michael,
ja also die passiven Ionenkanäle werden durch eine Depolarisation der Membran aktiviert. Das passiert so ziemlich dauernd. Die Ionen „huschen“ dann einfach von der stark konzentrierten Seite zur weniger konzentrierten Seite der Membran.
Die Stelle an der die Kanäle sitzen ergibt sich meiner Meinung nach aus der Notwendigkeit der Kanäle auf einer bestimmtenen Stelle.
Hoffe dies ist das, was du als Antwort haben wolltest.
gruss
schrempes
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Hallo Michael,
Ionenkanäle sind immer im Organismus existent, da sie ja zum Ionenaustausch zwischen 2 Zellen, respektiv einer Zelle und seiner Umgebung nötig sind.
Da die Membran dich ja dauernd erneuert, erneuern sich die Phospholypide ( Transmembrane Proteine ) auch. Und da ein Ionenkanal auch ein transmembranes Protein ist, erneuert es sich also auch.
Sogar die Ionenkanäle der Neuronen erneuern sich!
Die Erneuerung erfolgt einfach nach einer Degradation der Ionenkanäle und durch die Synthese neuer „Ionenkanalpeptidketten“, die später zu Ionenkanälen werden.
Das genetische Material der Ionenkanäle ist in der DNA vorhanden und kann daher auch immer aufgerufen werden.
Hoffe dies konnte dir jetzt helfen.
gruss
schrempes
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Hallo Schrempes,
herzlichen Dank!
Gerne doch!
gruss
schrempes