Membranpotenzial und Ruhepotenzial?
Hallo 🙋♀️,
kurze Frage, was ist der unterschied zwischen dem Membranpotenzial und dem Ruhepotenzial. Habe mit dazu bereits einige Videos angeguckt aber komme immer noch nicht so ganz damit klar bzw. eher mit dem Membranpotenzial, das verstehe ich noch nicht ganz.
Wäre total toll wenn mir dies jemand beantworten könnte.
Danke im voraus
LG 😊
1 Antwort
Hi,
da gibt es keinen Unterschied. Das Ruhepotential ist ein Membranpotential, das man messen kann. Mittels sehr feiner Messelektroden, von denen eine in eine Zelle eingepiekst wird (sog. intrazelluläre Ableitung) und zu einem Messwert von ca. -70 Millivolt (mV) führt. Das ist das Ruhepotential. Es wird ständig aufrechterhalten.
Gemäß der Ionentheorie, ist die Ursache des Ruhepotentials eine ungleiche Verteilung von beweglichen Ladungsträgern (Ionen) über eine Zellmembran in Verbindung mit einer selektiven Durchlässigkeit der Membran für bestimmte Ionensorten. Schauen wir uns die Ladungs- und Ionenverteilung beim Ruhepotential einmal an:
Das Ruhepotential beruht einerseits auf einer unterschiedlichen Ladungsverteilung innen /außen, bezogen auf die Zellmembran, als isolierende Schicht, mit einem Überschuss negativer Ladung innen (= in der Abb. unten).
Und außerdem beruht das Ruhepotential zugleich damit verbunden auf einer unterschiedlichen Verteilung von Stoffen (Ionenarten) auf beiden Seiten der Membran, Kalium innen hoch, außen gering, Natrium außen hoch, innen gering.
Beides zusammen, den erzeugten Ladungsgradienten und den erzeugten Konzentrationsgradienten des Ruhepotentials, fasst man als einen elektrochemischen Gradienten zusammen. Da sind beide Komponenten drin enthalten, elektrochemisch: Ladungsgradient, Konzentrationsgradient.
Die wichtigsten Ionenarten sind Natrium (Na+) und Kalium (K+) - Ionen. Sie werden durch die Natrium-Kalium-Pumpen der Membran ungleich verteilt, in Bezug auf das Zellinnere und das Außenmedium. Kalium ist ein typisches Ion des Zellinneren und dort viel höher konzentriert, als außen (vgl. Abb.), da Natrium-Kalium-Pumpen es von außen in Zellen hinein pumpen. Natrium ist ein typisches Ion des Extrazellularraumes und ist dort höher konzentriert, als in der Zelle (vgl. Abb.), da Natrium-Kalium-Pumpen es aus der Zelle hinaus pumpen. Die Zellmembran ist im Ruhezustand geringfügig durchlässig für Kaliumionen, die, entsprechende ihrem Konzentrationsgefälle passiv von innen nach außen diffundieren. Dieses Hinaussickern von positiven Ladungsträgern (K+) unterstützt letztlich das Ruhepotential. Es kommt allerdings nie zu einem Ausgleich der Konzentrationsunterschiede über die Zellmembran, weil sie durch Natrium-Kaliumpumpen immer aufrechterhalten werden.
Das ist eigentlich schon alles. LG
