text: Nettostrom-Begrifflichkeit | Biologie-Lexikon & Biologie-Forum
  Hat das Thema erstellt klauba
  erstellt am 24/3/21
  Wenn an einer Membran ein Membranpotential -x, also -70mV, existiert und 2 Diffusionspotentiale angegeben sind für Natrium (30 mv) und Kalium (-80mV), ergibt eine Berechnung der Triebkräfte einen Einstrom bzw. Ausstrom der jeweiligen Ionen.
  Angeblich findet hier kein "Nettostromfluss" statt. Ist mit diesem Begriff Strom im Sinne elektrischen Stroms gemeint oder ein Fluss im Sinne von Ionenströmen mit Konzentrationsveränderungen?
  Ich dachte,dass in so einem Fall die Gleichgewichte der Ionenströme erreicht sind. Strom müsste aber fließen ,ein Spannungsmesser also etwas ungleich null anzeigen?
  Hm, da ist mir noch nicht 100%ig klar, von welcher Situation wir ausgehen. Wenn bei -70mV Membranpotential die gleiche Menge Natrium in die eine Richtung geht, wie K in die andere, bleiben die -70mV unverändert. Netto hat es entsprechend keinen Stromfluss gegeben (vorher und nachher sind gleich viele positive Ladungsträger innen und außen), das Membranpotential bleibt unverändert. Geht das in die Richtung Deiner Frage?
  Reales Beispiel: Die Atmungskette pumpt Protonen (H+) aus der mitochondrialen Matrix und erzeugt so ein Potential. Ein Na-H-Tauscher lässt nun Protonen wieder rein und schmeißt Natrium 1:1 dafür raus => das elektrische Potential bleibt unverändert bestehen.
  Reactions: klauba
  erstmal Danke für die Hilfe. Es geht darum: -70-30=-100 (Triebkraft für Natrium nach innen) und +10 (Triebkraft nach außen bei Kalium).
  Fließen in diesem Zustand gleich viele Natriumionen nach innen wie Kalium nach außen?
  Ich dachte, dass lässt sich daraus gar nicht schließen,sondern nur die Richtung der Triebkraft benennen?
  Der "Nettostrom" sei in dieser Situation 0 (laut einer Angabe, die ich von einem Dozenten habe). Nur ist dieser Nettostrom der "Teilchentransport" oder der elektrische Strom, wie er in einem Spannungsmeter gemessen wird?
  Im Gleichgewichtspotential eines Iones (isoliert betrachtet) ist doch der elektrochemische Gradient gleich 0. Es wäre aber durchaus ein elektrischer Strom messbar zB. Kalium GGWpotential von ca. -70mV.
  Die 3 Dinge sind mir nicht wirklich klar.
  Hi, "elektrischen Strom" könnte man nicht mit einem Spannungsmesser messen*, weil Strom (in Ampere) ungleich Spannung (in Volt). Die Frage nach entweder "Transport geladener Teilchen" oder "elektrischer Strom" ist bedeutungslos, da "elektrischer Strom" per definition identisch ist mit "Bewegung geladener Teilchen".
  In diesem Sinne vermute ich stark, dass die Angabe des Dozenten heißen sollte: "rechnet mal mit Spannungen und Triebkräften unter der Annahme, dass sich dabei nichts bewegt, als ein 'steady state' ". Die Triebkräfte existieren ja losgelöst von der realen Möglichkeit ihnen zu folgen (ist der Kanal zu, ist er zu).
  *jaaaa, für die ganz Klugen, mit nem bekannten Widerstand könnte man doch, Ohmsches Gesetz trallala
  Danke für die Erläuterung. Jetzt muss ich noch mal nachfragen. Du meinst dann,dass in diesem Gleichgewichtszustand von Ausstrom und Einstrom, den ich oben beschrieb, keine Ladungen bzw. Teilchen strömen? Das würde für mich ja auch Sinn ergeben, da ja beide Ionen in ihrem Gleichgewichtszustand sind? So habe ich mir das zuvor vorgestellt.
  Ich befürchte, das kann man nicht sagen. Real und biologisch kann es diese Potentiale (Spannung, mV) ohne jeden Stromfluss geben, genausogut können die aber auch in einem fließenden System existieren. Das kommt also ganz auf das Szenario an, das man sich anschauen möchte.
  In Deinem Wortlaut:
  "Wenn an einer Membran ein Membranpotential -x, also -70mV, existiert und 2 Diffusionspotentiale angegeben sind für Natrium (30 mv) und Kalium (-80mV), ergibt eine Berechnung der Triebkräfte einen Einstrom bzw. Ausstrom der jeweiligen Ionen."
  => Es "ergibt" sich erstmal kein Ein- oder Ausstrom, sondern nur eine Kraft. Ein dieser Kraft folgende Strom ist abhängig von der Möglichkeit zu strömen, also einem offenen Kanal zB. Wie gesagt ist mein Verdacht, Dein Dozent meinte ein statisches System und wollte nur die Triebkräfte berechnet haben, nicht die dynamischen Konsequenzen.
  ...sorry, falls wir nebeneinander her reden
  erstmal Danke. Das hilft weiter.
  Ich bin noch auf 2 andere Problemchen gestoßen: An der Spitze eines AP sind die Konzentrationen der Ionen "unverändert". Das beißt sich doch eigentlich mit dem Einstrom der Natrium Ionen, welche die Depolarisation bedingen?
  Und: Kann man aus einem Anstieg des GGWpotentiales immer auf eine Depolarisation schließen? Das wollte ich aus der Nernst Gleichung herleiten.
  Bin dann aber wieder zu der Berechnung der Triebkräfte übergegangen. Also zB E(Kalium) von -91 auf -71. Dann ergibt sich ja -70+91=+21 Ausstrom und dann +1 ,also ein geringerer Ausstrom, was sich ja auch mit der Überlegung zu einer Erhöhung der extrazellulären K Konzentration in Einklang bringen lässt.
  ganz blöde Frage zum wording: Aber das GGWpotential von K von -92 mv liegt "tiefer" als das Membranpotential von -70 bis -90mv? Hier orientiert man sich an der relativen Lage wie an einem normalen Zahlenstrahl ,oder?