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BIOPSYCHOLOGIE (Subject) / VL 3: Informationsübertragung in der Zelle (Lesson)
Ionen und Potentiale,
Kanäle und Pumpen,
Aktionspotenziale
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- Berechnung des Membranpotenzials VM=Vin - Vout -70mV
- Ionen Ion = geladenes Teilchen Positiv: Kation Negativ: Anion Kräfte: Elektrostatisch oder Molekular
- Elektrische Kräfte innen und außen Innen: Negatives Potential Außen: Neutrales Potential
- Permeabilität Wie durchlässig ist eine Membran für einen bestimmten Stoff?
- Nernst-Gleichung Zusammenspiel von Diffusions- und elektrischen Kräften: Gleichgewichtspotential --> Wie müsste die Potentialdifferenz sein, damit dieses Ion nicht wandert?
- Goldman-Gleichung Zusammenspiel aus Permeabilität und Konzentration Membranpotential: Wie groß ist die Potentialdifferenz in Abhängigkeit unterschiedlicher Ionen? (Ist zur Berechnung des Ruhepotetials)
- Passiver Transport Nicht Energieaufwändig Ionenkanäle: 3-Dimensionale Proteine, Durchlässig für Ionen Carrier-Moleküle: 3-Dimensionale Proteine, Ionen binden, dadurch Strukturveränderung
- Ionenkanäle Mehrere Proteine, Selektiv (Für jedes Ion unterschiedliche Kanäle) -->Immer nur ein Stoff für einen Ionenkanal Bedarfsabhängige Anzahl
- Öffnung der Ionenkanäle hängt ab von.. Liganden Phosphor-bindung spannung Mechanik
- Aktiver Transport Energieaufwändige Strukturveränderung Transportrichtung spezifisch für Ionen, aber mehrere Ionen gleichzeitig Folie 22
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- Zusammenfassung Ionentransport Passiv: • Ionenkanäle• Kontinuierlich• Offen oder Geschlossen Aktiv:• Pumpen• Nicht Kontinuierlich• Zyklische Strukturveränderung
- Elektrische Signale: Passive Leitung Elektrotonische Leitung • Ausbreitung einer Potentialveränderung• Spannungsabhängige Ionenkanäle• Nur kurze Distanzen (Dendriten, Zellkörper)
- Aktionspotentiale 0. Depolarisation durch Eingangssignal 1. Depolarisationsschwelle erreicht 2. Natriumkanäle inaktiviert 3. Kalium wird aus der Zelle getrieben 4. Nachpotential
- Nervenfasern Erlanger und Gasser: A• Alpha:• Beta:• Gamma:• Delta:BC (Marklos) Lloyd und Hunt I- a (Muskeln)- B (Sehnen) II III IV (Marklos)