Biologi
membranpotentiale
10. oktober 2007 af
batikha (Slettet)
Hej
Jeg er i gang med at læse om membranpotentiale, men der er noget jeg ikke helt forstår.
Jeg ved at på indersiden af membranen har vi K+ ioner og ydresiden Na+ ioner, og membran er mest gennemtrængelig for K+. I lærerbogen står der, at en diffusion af K+ ud fra cellen medfører at indersiden bliver negativ, og ydresiden positiv.
Men jeg forstår ikke helt hvorfor indersiden bliver negativ. Hvad er det der sker? Hvorfor bliver K+ negativ når det forlader kernen, og Na+ positiv når det trænger ind i kernen, når de begge stoffer er postive ioner? burde der ikke ske det samme, når de begge er positive?
Jeg håber I forstår mit spørgsmål ( som virker lidt forvirrende, men der er fordi jeg selv er forvirret )
På forhånd tak
Jeg er i gang med at læse om membranpotentiale, men der er noget jeg ikke helt forstår.
Jeg ved at på indersiden af membranen har vi K+ ioner og ydresiden Na+ ioner, og membran er mest gennemtrængelig for K+. I lærerbogen står der, at en diffusion af K+ ud fra cellen medfører at indersiden bliver negativ, og ydresiden positiv.
Men jeg forstår ikke helt hvorfor indersiden bliver negativ. Hvad er det der sker? Hvorfor bliver K+ negativ når det forlader kernen, og Na+ positiv når det trænger ind i kernen, når de begge stoffer er postive ioner? burde der ikke ske det samme, når de begge er positive?
Jeg håber I forstår mit spørgsmål ( som virker lidt forvirrende, men der er fordi jeg selv er forvirret )
På forhånd tak
Svar #1
10. oktober 2007 af agentkatwin (Slettet)
Hvis jeg husker rigtigt (det er efterhånden noget tid siden vi har haft om det), så transporteres der flere K+ ud af aksonen end der transporteres Na+ ind. På den måde vil ladningsforskellen blive større, idet der måske forsvinder 3 positive ladninger for indersiden af membranen i form af K+ mens der kun kommer 1 positiv ladning ind i form af Na+.
Giver det mening?(:
Giver det mening?(:
Svar #3
12. oktober 2007 af stud.med (Slettet)
Ikke helt korrekt. Ladningen skyldes elektrokemisk gradientsforskelle, men meget firkantet kan det forklares ud fra natrium/kalium-pumpen - en pumpe der sidder i cellemembranen og spytter 3Na+ ud af cellen og 2K+ ind i cellen. Derved kommer der flere positive ladninger ud af cellen end ind og cellens indre bliver negativt.
Hvis du vil gå til makronerne kan du lære hvad der står herunder, men ellers hold dig til det øverste.
Den egentlige ladning skyldes egentlig membranens permeabilitet af de to ioner - altså hvor nemt K+ og Na+ kan løbe henholdsvis ind og ud af cellen - i samarbejde med Na/K-pumpen.
For kalium:
Selvom cellens indre er negativt ladet (den elektriske komponent) og K+ jo er positiv og jo egentlig tiltrækkes af negative ladninger vil K+ stadig hellere ud af cellen pga den kemiske koncentrationsforskel der er uden for cellen i forhold til inde i den (den kemiske komponent). Kort fortalt er der udenfor cellen en meget lav koncentration af K+ og en meget høj koncentration inde i cellen og derfor vil K+ ud af cellen så der opstår ligevægt, lidt ligesom en dråbe koncentreret saft der fordeler sig ligeligt ud i en hel kande vand så koncentrationen er ens alle steder.
Ligevægten vil opstå når de elektriske og kemiske kræfter er i ligevægt over membranen - hvis K+ kunne løbe over membranen så hurtigt den ville. Hvis dette var tilfældet ville ladningen i cellen ligge på ca. -150mV og dette ville være katastrofalt for især nerveceller idet disse da ikke vil kunne blive depolariseret og lede en impuls.
For natrium:
Na+ derimod løber meget langsomt ind over membranen pga lukkede kanaler for disse. Trækkræfterne er her både den elektriske ladning og den kemiske koncentrationsforskel så Na+ vil meget meget gerne ind i cellen, men kan det ikke pga. dens transportkanaler er lukkede, og de Na+ der har held til at komme ind bliver lynhurtigt smidt ud af Na/K-pumpen. Hvis Na+ frit kunne løbe ind over cellemembranen ville cellen nå en ladning på ca. +50mV og for muskelcellers og nervecellers vedkommende ville dette betyde konstant aktivering med lammelse og død til følge.
Så membranpotentialet er altså et resultat af en konstant kombination af udpumpning af Na+, indpumpning af K+ samt at tillade hvor hurtigt og nemt ionerne kan hoppe over cellemembranen igen - en funktion der især bruges ved depolariseringer i nerve og muskelceller.
Hvis du vil gå til makronerne kan du lære hvad der står herunder, men ellers hold dig til det øverste.
Den egentlige ladning skyldes egentlig membranens permeabilitet af de to ioner - altså hvor nemt K+ og Na+ kan løbe henholdsvis ind og ud af cellen - i samarbejde med Na/K-pumpen.
For kalium:
Selvom cellens indre er negativt ladet (den elektriske komponent) og K+ jo er positiv og jo egentlig tiltrækkes af negative ladninger vil K+ stadig hellere ud af cellen pga den kemiske koncentrationsforskel der er uden for cellen i forhold til inde i den (den kemiske komponent). Kort fortalt er der udenfor cellen en meget lav koncentration af K+ og en meget høj koncentration inde i cellen og derfor vil K+ ud af cellen så der opstår ligevægt, lidt ligesom en dråbe koncentreret saft der fordeler sig ligeligt ud i en hel kande vand så koncentrationen er ens alle steder.
Ligevægten vil opstå når de elektriske og kemiske kræfter er i ligevægt over membranen - hvis K+ kunne løbe over membranen så hurtigt den ville. Hvis dette var tilfældet ville ladningen i cellen ligge på ca. -150mV og dette ville være katastrofalt for især nerveceller idet disse da ikke vil kunne blive depolariseret og lede en impuls.
For natrium:
Na+ derimod løber meget langsomt ind over membranen pga lukkede kanaler for disse. Trækkræfterne er her både den elektriske ladning og den kemiske koncentrationsforskel så Na+ vil meget meget gerne ind i cellen, men kan det ikke pga. dens transportkanaler er lukkede, og de Na+ der har held til at komme ind bliver lynhurtigt smidt ud af Na/K-pumpen. Hvis Na+ frit kunne løbe ind over cellemembranen ville cellen nå en ladning på ca. +50mV og for muskelcellers og nervecellers vedkommende ville dette betyde konstant aktivering med lammelse og død til følge.
Så membranpotentialet er altså et resultat af en konstant kombination af udpumpning af Na+, indpumpning af K+ samt at tillade hvor hurtigt og nemt ionerne kan hoppe over cellemembranen igen - en funktion der især bruges ved depolariseringer i nerve og muskelceller.
Svar #5
13. oktober 2007 af stud.med (Slettet)
Det er et definitionsspørgsmål afhængig af den enkelte celles densitet af Na/K-pumper. Så ligevægtspotentialet findes værende forskellig afhængig af litteraturen og hvilken celle der undersøges.
Ved nærmere undersøgelse i vores undervisningsbog i biofysik - Medicinsk Biofysik af Flemming Cornelius - ligger det på ca -100mV for skeletmuskelcellen, mens andre celler ligger på andre værdier. Men jo, den gængse værdi kan antages at ligge på de ca -90mV til -100mV idet det som regel er muskelceller der bruges til studier.
Ved nærmere undersøgelse i vores undervisningsbog i biofysik - Medicinsk Biofysik af Flemming Cornelius - ligger det på ca -100mV for skeletmuskelcellen, mens andre celler ligger på andre værdier. Men jo, den gængse værdi kan antages at ligge på de ca -90mV til -100mV idet det som regel er muskelceller der bruges til studier.
Skriv et svar til: membranpotentiale
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.