Potenzialdifferenz? Ruhepotential?

Wissenschaft Biologie
#1

Hallo! :smile:

Wir haben vor einigen Tagen im Biounterricht mit der Physiologie angefangen und ich habe große Probleme beim Verständnis der Bioelektrizität.
Wir haben den Versuch besprcochen, dass in eine Becherglas mit Cl- Teilchen und K+ Teichen eine Membran ist, die jedoch nur die K+ Teilchen durchlässt.
Wenn man nun weitere Cl- Teilchen und K+ Teilcen hinzugibt können die Cl- Teilchen ja nicht durch die semipermeable Membran hindurchdiffundieren, und somit verteilen sich die K+ Teilchen mit dem Konzentrationsgefälle, sind jedoch dabei zwei Kräften ausgesetzt:

Zum Einen der Anziehung der Cl- und dem „Drang“ den Konzentrationsunterschied auszugleichen. Wenn sie sich nicht weiter verteilen weil die beiden gegensätzlichen Kräfte im „Einklang“ sind, dann nennt man das Ruhepotenzial? oder Gleichgewichtspotenzial?
Wenn dies das Gleichgewichtspotenzial ist, was ist dann das Ruhepotenzial?

Ich blicke leider gar nicht mehr durch und brauche dringend Hilfe!

Liebe Grüße,

Juri

#2

Hallo Juri,

Wenn dies das Gleichgewichtspotenzial ist, was ist dann das
Ruhepotenzial?

Da man in dem von dir geschilderten Versuch nicht zwischen verschiedenen Zuständen unterscheiden kann, sondern es nur einen (von der Konzentration der Ionen abhängigen) Endzustand gibt, würde ich den „Gleichgewichtspotenzial“ nennen. Wie du schon richtig sagst, befinden sich die beiden entgegengesetzten Kräfte im Gleichgewicht, das Potenzial bleibt konstant und es findet netto kein Ionenstrom mehr statt.

Bei Nervenzellen, also im lebenden System, gibt es mehrere Zustände, die man unterscheiden kann. Werden keine Signale transportiert, befindet sich die Zelle also in Ruhe, dann nennt man das vorherrschende Potenzial „Ruhepotenzial“. Dieses Ruhepotenzial entsteht ähnlich wie im geschilderten Versuch, es ist also auch ein Gleichgewichtspotenzial.

Du solltest das bei Nervenzellen also „Ruhepotenzial“ nennen, jedoch immer mit dem Wissen im Hinterkopf, dass es ähnlich wie im Versuch entsteht und somit auch ein Gleichgewichtspotenzial ist (für den Fall, dass du das in der Antwort zu einer Klausurfrage unterbringen kannst).

Beim Aktionspotenzial, also wenn gerade ein Signal transportiert wird, ist das ganz anders. Da werden Ionenkanäle sehr schnell geöffnet und wieder geschlossen. Dadurch ändert sich das Potenzial kurzfristig. Da es im Aktionspotenzial niemals zur Ausbildung eines neuen Gleichgewichtspotenzials kommt, weil sich die Kanalzustände schneller ändern, als es zur Ausbildung eines neuen Gleichgewichtspotenzials erforderlich wäre, handelt es sich hierbei also nicht um ein Gleichgewichtspotenzial. Erst wenn das Aktionspotenzial vorbei ist, stellt sich wieder ein Gleichgewichtspotenzial, also das Ruhepotenzial ein.

LG
Huttatta

#3

Aaaalso das müsste doch im Biobuch stehen :wink:

#4

Aaaalso das müsste doch im Biobuch stehen :wink:

Das sollte wahrlich so sein. Meine Erfahrung mit Biobüchern ist jedoch die, dass hin und wieder bestimmte Begriffe (und hier geht es bloß um das Begriffsverständnis und nicht um das Verständnis des Vorgangs, der ja m. E. richtig geschildert wurde) in einen etwas schwammigen Kontext eingefügt sind, was dann zu Missverständnissen bzw. Unsicherheiten führen kann. Dafür ist dann auch der Lehrer da und er sollte primärer Ansprechpartner für solche Fragen sein. Nicht dass der das dann doch (wow! 5 Wörter mit ‚d‘) irgendwe anders verstanden haben will, wenngleich ich das im konkreten Fall nicht vermute.

LG
Huttatta