Membranpotential 1 (Goldmann-Gleichung) lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Membranpotenzial (Goldmann-Gleichung)


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wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

Membranpotential 1 (Goldmann-Gleichung) lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Membranpotenzial (Goldmann-Gleichung)

Inhaltliche Einleitung
Es gibt wenige Begriffe, die in der Vorklinik so viel Nervosität auslösen können, wie das Membranpotential. Dabei ist das Membranpotential eigentlich nur eine elektrische Spannung (a.k.a. Ladungsunterschied auf beiden Seiten der Membran). Diese Spannung kommt durch zwei Dinge zustande: 
  1. Ionen und Ladungen sind auf beiden Seiten unserer Plasmamembran unterschiedlich konzentriert.
  2. Die Plasmamembran ist semipermeabel für die Ionen (sie ist aber nicht für alle Ionen gleich permeabel).
Die Goldman-Gleichung nimmt genau diese beiden Faktoren (Ionen-Konzentrationsunterschiede plus deren unterschiedliche Permeabilität) und verrechnet sie, um die Spannung über einer Membran annähernd zu berechnen.

Basiswissen

  • Grundlagen

    Goldman-Hodgkin-Katz-Gleichung

    Goldman Hot–Skin-Katze ist Schulrektor

    Oft wird sie nur als die Goldman-Gleichung bezeichnet, aber eigentlich heißt sie Goldman-Hodgkin-Katz-Gleichung. Sie wurde 1943 dem Physiologen David Goldman zugeschrieben, sowie 1949 den beiden Physiologen Alan Hodgkin und Bernard Katz.

  • Grundlagen

    Membranpotenzial U = elektrische Spannung

    Potential U (you) = in elektrischen Buchstaben

    Das Membranpotenzial ist eine elektrische Spannung, daher wird es mit dem deutschen Formelzeichen U abgekürzt (auf Englisch V für voltage). Das Formelzeichen U kommt wohl vom lateinischen urgere (drängen).

  • Grundlagen

    Goldman-Gleichung: Berechnung des Membranpotenzials

    Goldman: unterrichtet über ihr Potenzial

    Mit der Goldman-Gleichung kann man diese Transmembran-Spannung berechnen. Voraussetzung für die Entstehung der elektrischen Spannung sind ungleiche Ionen-/ Ladungsverteilungen und die Semipermeabilität der Membran. Am wichtigsten für das Membranpotential sind Kalium, Natrium und Chlorid.

  • Voraussetzungen Membranpotenzial > Ungleiche Ionenkonzentration

    Intrazellulär: mehr Kalium, Proteine

    Linke Klassenhälfte: Bananen (kaliumreich), Steaks (proteinreich)

    Die einzelnen Ionen sind auf beiden Seiten der Membran unterschiedlich konzentriert. Im Zellinneren ist Kalium höher konzentriert als außerhalb. Außerdem befinden sich hier viele organische Anionen, wie Proteine und Aminosäuren.

  • Voraussetzungen Membranpotenzial > Ungleiche Ionenkonzentration

    Extrazellulär: mehr Natrium

    Rechte Klassenhälfte: Salzstreuer (natriumreich)

    • ...

Expertenwissen

  • Voraussetzungen Membranpotenzial > Semipermeabilität der Membran

    Na⁺-K⁺-ATPase: 2 K⁺ rein – 3 Na⁺ raus

    Zwillings-Bananen links und Salz-Dreier rechts

    Pro Zyklus pumpt die Na⁺-K⁺-ATPase 2 Kalium-Ionen in die Zelle und 3 Natrium-Ionen raus. Daher sorgt die Na⁺-K⁺-ATPase primär für die Ladungs-Ungleichverteilung der Zellen.

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