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Ruhepotential – Bedeutung und Aufrechterhaltung 04:32 min

Textversion des Videos

Transkript Ruhepotential – Bedeutung und Aufrechterhaltung

Hallo, mein Name ist Sabine und in diesem Video möchte ich dir das Ruhepotential näher erklären. Dazu betrachten wir näher die Zellmembran. Diese besteht, wie du sicherlich schon weißt, aus einer Doppellipidschicht, die teilweise von Tunnelproteinen unterbrochen wird. Auf der Außenseite der Membran, das ist bei mir oben, ist die Zwischenzellflüssigkeit und unten auf der Innenseite der Membran ist das Zytoplasma. In beiden Flüssigkeiten sind Stoffe als Ionen gelöst. Ionen sind geladene Teilchen, und wenn sich auf der Außenseite zum Beispiel mehr negative Ionen befinden als auf der Innenseite, liegt ein Membranpotenzial vor, das in Volt gemessen werden kann. Sinnes-, Nerven-, und Muskelzellen sind in der Lage ihr Membranpotenzial zu ändern, wenn sie durch starke äußere Reize erregt werden. Im unerregten Zustand heißt dieses Potenzial "Ruhepotential", das durch eine besondere Ionenverteilung gekennzeichnet ist, die wir uns jetzt anschauen. Im Zytoplasma befinden sich organische Anionen. Diese werden von der Zelle produziert und sind so groß, dass sie unmöglich durch die Zellmembran durchpassen. In der Zwischenzellflüssigkeit befinden sich positiv geladene Natriumionen und negativ geladene Chloridionen, diese hast du mit der Nahrung aufgenommen. Das kannst du dir ganz leicht merken, denn Natrium und Chlorid sind Natriumchlorid zusammen und das ist das ganz normale Kochsalz aus der Küche. Zu guter Letzt gibt es noch im Zytoplasma, auf der Innenseite der Membran, positiv geladene Kaliumionen. Dir ist sicherlich bekannt, dass entgegengesetzte Ladungen sich anziehen. Das heißt, im Zytoplasma halten sich organische Anionen und Kaliumionen gegenseitig fest und in der Zwischenzellflüssigkeit ziehen sich Natrium- und Chloridionen gegenseitig an. Das heißt aber auch, dass organische Anionen und Chloridionen sich gegenseitig abstoßen, weil sie beide negativ geladen sind und dass Natrium- und Kaliumionen sich auch abstoßen, aufgrund ihrer positiven Ladung. Jetzt ist dein Wissen zu Diffusion und Osmose gefragt. Die Teilchen sind immer danach bestrebt, die Konzentrationsunterschiede zwischen Zwischenzellflüssigkeit und Zytoplasma auszugleichen. Das heißt, Natriumionen und Chloridionen möchten gerne in das Zytoplasma wandern und organische Anionen und Kaliumionen möchten in die Zwischenzellflüssigkeit gelangen. Jedoch sind organische Anionen, Chloridionen und Natriumionen dafür viel zu groß. Schuld daran ist die Hydrathülle, die ich jetzt mal am Beispiel von Natriumionen erklären möchte. Wenn Kochsalz in Lösung geht, werden Natrium- und Chloridionen voneinander getrennt. Um das Natriumion sammeln sich ganz viele kleine Wassermoleküle, die eine Hülle bilden, eine sogenannte Hydrathülle. Diese Hydrathülle ist so groß, dass sie nicht durch die Membran passt. Für die Kaliumionen sind aber kleine Poren in der Membran geöffnet, durch die sie dann hindurchdiffundieren können. Das heißt, in der Zwischenzellflüssigkeit befinden sich einige Kaliumionen, die dafür sorgen, dass die Außenseite der Membran positiv geladen ist und die Innenseite negativ. Das ist das Ruhepotential. Das Ruhepotential liegt bei ungefähr -80 mV. Jedoch schaffen es immer wieder einige Natriumionen in das Zytoplasma. Das nennt man dann Natriumlegstrom, der ziemlich gefährlich werden kann, da er das Membranpotenzial ausgleicht. Deswegen gibt es Natriumkaliumpumpe. Diese pumpt Kaliumionen wieder zurück in das Zellinnere und Natriumionen wieder nach außen. Dazu benötigt die Natriumkaliumpumpe aber Energie, das heißt, es wird ATP verbraucht. Ich hoffe, dieser Film hat dir gefallen und konnte dir beim Lernen helfen. Vielen Dank für das Zusehen und bis bald Sabine!

49 Kommentare
  1. Hi, wenn eigentlich nur Kaliumionen in die interzelluläre Flüssigkeit diffundieren können, wie kommen dann die Natriumionen ins Cytoplasma?

    Von Tanja K., vor mehr als einem Jahr
  2. Sooo ein tolles Video! Ich schreib morgen eine Biologie Schulaufgabe und hab bis jetzt gar nichts verstanden - bis zu deinem Video ❤️ Ich liebe die Merkgeschichte :-)

    Von Jennifermaul, vor fast 3 Jahren
  3. Hallo.
    da sich die beiden letzten Fragen ähneln, werde ich versuchen auf beide einzugehen.

    Aufgrund des chemischen Gradienten, also die Ungleichverteilung der Kalium-Ionen, wandern die Kalium-Ionen durch die offenen Kalium-Ionenkanäle nach außen. Der Zellinnenraum wird durch den Ausstrom der Kaliumionen und das Zurückbleiben der negativ geladenen Anionen zunehmend negativer als der Extrazellulärraum. Da sich unterschiedliche Ladungen anziehen, lagern sich dann an der Innenseite der Membran negativ geladene Ionen und an der Außenseite die positiv geladenen Ionen an. Dadurch ensteht ein elektrisches Feld, das den Kaliumionenausstrom bremst, da nachfolgende Kaliumionen durch den Überschuss positiver Ladungen auf der Außenseite abgestoßen werden. Es entsteht ein Gleichgewicht. :)
    Ich hoffe, die Erklärung ist verständlich. Wenn nicht, könnt ihr gerne noch einmal nachhaken.

    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 3 Jahren
  4. Ich verstehe nicht was damit gemeint ist: Beim Ruhepotential kommt es zum Ausgleich des elektrischen und chemischen Potentials :OO
    Wann geschieht das und wodurch?

    Von Solin Kaddle, vor fast 4 Jahren
  5. wann spricht man von einem Gleichgewicht zwischen chemiosmotischer und elektrischer Kraft . Ein Beispiel wäre hilfreich. Vielen dank im voraus

    Von Bio Medizi, vor fast 4 Jahren
  1. Super gut erklärt !!!

    Von Ibususa, vor fast 4 Jahren
  2. Super erklärt. Vielen Dank :)

    Von Marcel S., vor fast 4 Jahren
  3. Super Merkgeschichte zum Lernen, weiter so!

    Von Leacharlotteseibt, vor etwa 4 Jahren
  4. Hallo Sasira,
    hattet ihr das Thema Ruhepotential denn schon im Biologieunterricht? Die Aufrechterhaltung des Membranpotentials ist eine wichtige Voraussetzung für die Erregungsleitung. Wenn das ein Thema in Bio war, wirst du wohl nicht drumherum kommen, es zu lernen. :) Wenn du inhaltliche Fragen hast, kann ich dir gerne helfen. Schreib uns einfach :)
    LG

    Von Serpil Kilic, vor etwa 4 Jahren
  5. Hallo, ist das Stoff der Realschule? Ich weiß ehrlich nicht, ob das nicht zuviel ist und es für Realschule evtl. nicht gelernt werden muss. Danke für Antworten.

    Von Deleted User 221074, vor etwa 4 Jahren
  6. Sehr gerne!

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 4 Jahren
  7. Dankeschön :)

    Von Lolakoller, vor mehr als 4 Jahren
  8. Hallo,
    es stimmt, dass innerhalb und außerhalb der Zelle eine größere Konzentration an positiven Ionen vorliegt. Das ist aber keine Bedingung für eine Gleichverteilung der Ionen. Wie du auch schon gesagt hast, gibt es vor allem im Zellinneren eine hohe Konzentration von organischen Anionen, die ebenfalls eine Rolle spielen. Denn:
    K+ und Na+ sind für die Membran permeabel sind, sodass durch offene Kaliumkanäle (sogenannte K+-Hintergrundkanäle) im Ruhezustand Kaliumionen vom Zellinneren in den Extrazellulärraum gelangen. Die Zellmembran ist wesentlich besser für K+ permeabel. Durch den Ausstrom von Kaliumionen nach außen verringert sich die Kaliumkonzentration im Zellinneren und es kommt zu einem negativen Ruhepotenzial. Gleichzeitig sickern auch Natriumionen ins Zellinnere ein, sodass das Ruhepotenzial eigentlich immer kleiner werden müsste. Aber das wird durch die Natrium/Kalium-Pumpe verhindert, die die Natriumionen aus dem Zellinneren nach außen und die Kaliumionen aus dem Extrazellulärraum ins das Zellinnere transportiert. So wird das Ruhepotenzial aufrechterhalten.

    Ist das so verständlich? :)
    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 4 Jahren
  9. Und wie kommt es, dass 'nach einem gewissen zeitpunkt" beide Potentiale gleich stark sind? und es ein Gleichgewicht zwischen den beiden Potentialen gibt? das kam auch noch vor

    Von Lolakoller, vor mehr als 4 Jahren
  10. Es ist wirklich sehr gut erklärt!
    Ich habe das jetzt so verstanden, dass es im Zellkörper K+ und A- gibt. Im Zelläußeren Cl- und Na+. wegen der Membran diffundieren K+ nach außen --> Zelllinneres wird negativer

    Jetzt habe ich aber das Problem, dass ich aus einem Buch, das für einen Aufnahmetest verwendet wird steht: Innerhalb und Außerhalb der Nervenfaser befindet sich Na+, Cl- und K+ "die entweder positiv oder negativ geladen sind [...] Ist eine Zelle inaktiv, befindet sich eine größere Konzentration an Kaliumionen innerh. der Zelle und eine größere Konzentration Na-Ionen außerhalb des Axons. Bei erfolgreicher Funktion der Ka-Na-Pumpe, ist die Flüssigkeit innerh. d. Neurons im Vergleich zur Flüssigkeit außerhalb d. Neurons leicht negativ geladen."

    Das verwirrt mich, denn wenn innerh. und außerh. der Zelle eine größere Konzentration an positiven Ionen vorliegt, kann doch kein Ladungsunterschied vorliegen, oder? Vor allem, wird nichts davon erwähnt, dass im Zellinneren auch noch A- existieren. Das ist sehr kompliziert formuliert. Hoffentlich könnt ihr mir Klarheit verschaffen
    LG

    Von Lolakoller, vor mehr als 4 Jahren
  11. Unglaublich gutes Video ! BITTE WEITER SO !

    Von Lisanne S., vor mehr als 4 Jahren
  12. Super Video mit einer guten Merkgeschichte !

    Von Kiwikiko, vor mehr als 4 Jahren
  13. Klasse gemacht mit der Geschichte. Aber ich glaube, mir fällt es einfacher den vorgang so auswendig zu lernen, als mir die geschichte zu merken... :D

    Von Juliane G., vor fast 5 Jahren
  14. Hallo :)
    Das Membranpotential bezeichnet im Allgemeinen eine Spannung, die zwischen Außenseite und Innenseite einer Zellmembran besteht.
    Das Ruhepotential, auch Ruhemembranpotential genannt, ist das Potential, dass an einer Zelle vorliegt, die nicht erregt ist.

    Schau dir doch zusätzlich nochmal Minute 0:30-1:00 dieses Videos an.

    Von Anna-Maria Z., vor fast 5 Jahren
  15. Ich hab noch eine Frage.
    Was ist der unterschied zwischen ruhepotential und membranpotential

    Von Mahmood Rohan, vor fast 5 Jahren
  16. Zur zweiten Frage: Zunächst mal, entsteht das Membranpotential nicht aus der Addition von Ionen auf einer Membranseite (im Sinne von "alle positiven Ionen + alle negativen Ionen ergeben dann ein negatives oder positives Potential, je nach Menge"). Das Membranpotential entsteht viel mehr aus der Summe der einzelnen Ionengradienten (das klingt kompliziert :) ). Die ungleiche Verteilung der Na-Ionen innen und außen erzeugt einen Gradienten und die Na-Ionen strömen in eine Richtung. Konkret in das Innere der Membran (positiver Gradient). Nun gibt es aber noch ganz andere Ionen die einen eigenen individuellen Gradienten erzeugen (je nach der Verteilung innen und außen). K-Ionen strömen z.B. nach außen (negativer Gradient). Die Summe aller Gradienten ergibt nun das Membranpotential, diese ist aufgrund der gesamten Ionenverteilung nun negativ.

    Von Marcel Schenke, vor fast 5 Jahren
  17. Hallo :)

    nun die erste Frage ist schon fast philosophisch. Denn die Verteilung der Ionen richtet sich nach dem Bedarf, dieser ist wiederum unseren Körperfunktionen geschuldet bzw. deren Funktionsweise und das ist wiederum schlicht ein Produkt der Evolution. Im Grunde gibt es keine vernünftige Antwort auf die Frage warum wir so funktionieren wie wir es tun, wir sind nun mal so entstanden, ein Produkt vieler Zufälle in Wechselwirkung mit unserer Umgebung.

    Von Marcel Schenke, vor fast 5 Jahren
  18. Ich wollte fragen warum es mehr K+ Ionen gibt als A- Ionen und warum der extrazelluläre raum negativ geladen ist wenn gleich viele Na+ und Cl- vorhanden sind?

    Von Mahmood Rohan, vor fast 5 Jahren
  19. Super Video, so viel habe ich mir noch nie nach einem Video merken können! Vielen, vielen Dank! :)

    Von Lara Haus, vor etwa 5 Jahren
  20. Hallo Fabri,
    du hast Recht. Am Anfang nennt die Tutorin allerdings nur beispielhaft eine Ionenverteilung. Im Folgenden erklärt sie das dann nochmal richtig. Dann ist es innen negativ (u.a. auch durch die organischen Anionen) und außen positiv.

    Von Jan Ruppe, vor mehr als 5 Jahren
  21. *aussen

    Von Fabri, vor mehr als 5 Jahren
  22. am anfang vom video als die skizze gezeichnet wird von der doppellipidschicht sind die negativen zeichen auss und die positiven innen. muss das nicht umgekehrt sein? innen ist es immer negativ und aussen immer positiv.

    Von Fabri, vor mehr als 5 Jahren
  23. Hallo,
    im Prinzip ist das richtig ja. Das Ruhepotential ergibt sich aus der Potentialdifferenz (also Verteilung der Ionen an der Zellmembran der Nervenzelle).

    Von Jan Ruppe, vor fast 6 Jahren
  24. Super Video! Danke! Nur eine kurze Frage: das Ruhepotenzial ist also nichts anderes als, dass die extrazelluläre Flüssigkeit postiv geladen ist und dagegen das Innere der Zelle negativ geladen. Oder? Sonst geschieht ja nichts...

    Von Maji 9596, vor fast 6 Jahren
  25. Hat sehr gut geholfen :-) Danke!

    Von Valentina A., vor fast 6 Jahren
  26. sehr guter film :-)

    Von Kstephan, vor fast 6 Jahren
  27. Super verständlich! Danke!! :)

    Von Alisa S., vor etwa 6 Jahren
  28. Sehr hilfreich! Danke dir!

    Von Davutsedat, vor etwa 6 Jahren
  29. Du machst einem das Lernen um einiges einfacher :) Danke!

    Von Natalia Nedza, vor etwa 6 Jahren
  30. Super Video! Die Geschichte hat mir auch ganz arg gefallen :) eine geniale Idee für "Kinder" wie mich.

    Von Anna Hosiner, vor mehr als 6 Jahren
  31. Ich finde das Video gut gemacht. Habe mich schon gefragt wie ich mir das alles (und natürlich auch die restlichen Themen) für die Bio-Arbeit merken soll, dabei hat mit deine Geschichte echt geholfen ;) Echt gut!! DANKE :-)

    Von Jawa Koch, vor mehr als 6 Jahren
  32. Finde das Video etwas chaotisch und was mich noch stört, ist die große unordentliche Schrift und die unordentliche Darstellung. Vielleicht ist das aber nur mein persönliches Empfinden zum Video. Trotzdem, Danke für den Erklärungsversuch und die Mühe.

    Von Larissa W., vor mehr als 6 Jahren
  33. @ Oksana: ja du hast natürlich Recht, die Antwort war nicht richtig. Habe die Antwort sofort geändert! Danke dir!

    Von Marcel Schenke, vor mehr als 6 Jahren
  34. die geschichte am ende ist nicht wirklich hilfreich, viel zu umständlich

    Von Jak Pohul, vor mehr als 6 Jahren
  35. Tolles Video !

    Von Hottebauss, vor mehr als 6 Jahren
  36. Zu der Frage nach dem Video: Durch den Leckstrom... verlassen alle Ionen sprunghaft das Axon???? Ich glaube die Antwort stimmt nicht.

    Von Oksana B, vor mehr als 6 Jahren
  37. @Mandy f.
    super Erklärung!!:)

    Von Julian Wurman, vor fast 7 Jahren
  38. Hallo Zarif,
    während des Ruhepotentials liegt im Zellinneren (Cytoplasma) ein Überschuss an negativ geladener Ionen vor und in der Zwischenzellflüssigkeit (außen) ein Überschuss an postitiv geladener Ionen vor. Die Zellmembran trennt diese beiden unterschiedlichen Ladungen, was zu einer Ausbildung eines Membranpotentials führt (es baut sich eine elektrische Spannung an der Membran auf). Daher kann man auch nicht sagen, dass das "Membranpotential innen negativer ist als außen" --> sprich von Ladungen! Das Membranpotential beschreibt die Spannung an der Membran (die davon abhängig ist, wie sehr sich die Ladungen auf beiden Seiten unterscheiden). Das Membranpotential beschreibt also die Differenz zwischen den Ladungen (Potentialen) auf beiden Seiten. Ich hoffe ich konnte damit ein bisschen mehr Klarheit schaffen.

    Von Mandy F., vor etwa 7 Jahren
  39. tolles video!! Danke!! aber ich habe da eine Frage: Ist das Membranpotenzial innen nicht negativer als außen?

    Von Zarif, vor etwa 7 Jahren
  40. Wirklich Klasse, Sabine! Danke!

    Von Melanie79, vor mehr als 7 Jahren
  41. Sabine von Ottimo, großes Lob, du bist einer der besten Erklärer hier! :)

    Von Julianschmidt007, vor mehr als 7 Jahren
  42. Danke, hat mir echt total geholfen:)

    Von Anneke, vor etwa 8 Jahren
  43. total super! du hast mir den stoff der letzten monate innerhalb 2h beigebracht, du bist spitze!

    Von Kromantier, vor mehr als 8 Jahren
  44. Hey Sabine,
    dein Video ist wirklich empfelenswert.

    Von Dona, vor mehr als 8 Jahren
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Ruhepotential – Bedeutung und Aufrechterhaltung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Ruhepotential – Bedeutung und Aufrechterhaltung kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe die Ionenverteilung im Ruhepotential.

    Tipps

    Entgegengesetzte Ladungen ziehen sich an.

    Die Natrium-Kalium-Pumpe hilft dabei, das Ruhepotential aufrechtzuerhalten.

    Lösung

    Die Zellmembran besteht aus einer Lipiddoppelschicht. Diese ist von Tunnelproteinen durchbrochen. Auf der Außenseite der Membran ist die extrazelluläre Flüssigzeit. Im Zellinneren befindet sich das Zytoplasma. In beiden Flüssigkeiten sind Ionen gelöst.

    Im Zytoplasma sind hauptsächlich organische Anionen und Kaliumionen zu finden. Natriumionen und Chloridionen sind hier nur in sehr geringen Mengen vorhanden. Diese sind hauptsächlich in der extrazellulären Flüssigkeit zu finden, wo wiederum die Anzahl der Kaliumionen und der Anionen sehr gering ist. Jedoch können die Kaliumionen durch die Membran diffundieren, da die Membranen eine hohe Leitfähigkeit für Kaliumionen aufweisen.

    Die Zellmembran ist auch für Natriumionen durchlässig, jedoch ist die Leitfähigkeit für diese geringer als für die Kaliumionen. Damit es hierbei nicht zu einem Natriumleckstrom kommt, wirkt die Natrium-Kalium-Pumpe.

  • Bewerte die Aussagen zum Ruhepotential.

    Tipps

    Gleiche Ladungen stoßen sich ab.

    Lösung

    Die Zellmembran ist in geringem Umfang auch für Natriumionen durchlässig. Das bedeutet, dass ein paar Natriumionen hindurch diffundieren und ins Zellinnere gelangen können. Das kann zu einem Ausgleich des Membranpotentials führen, denn wenn positiv geladene Ionen in das negative Zellinnere gelangen, wird das Ruhepotential positiver.

    Es ist also wichtig, dass zur Aufrechterhaltung des Ruhepotentials aktive Transportvorgänge stattfinden. Diese werden von der Natrium-Kalium-Pumpe durchgeführt. Bei jedem Transportvorgang werden drei Natriumionen aus der Zelle heraustransportiert und zwei Kaliumionen hineingeschleust. Somit wird das Potential aufrechterhalten. Dazu benötigt die Pumpe Energie in Form von ATP.

    Die Hydrathülle vergrößert ein Ion zusätzlich, sie erleichtert nicht die Diffusion.

  • Beschreibe das Ruhepotential.

    Tipps

    Intrazellulär ist eine Nervenzelle negativ geladen.

    Lösung

    An der Membran einer ruhenden, also unerregten Zelle sind Ionen ungleich verteilt. Innerhalb der Membran befinden sich überwiegend Kaliumionen und organische Anionen. Außerhalb sind Natrium- und Chloridionen zu finden.

    Kaliumionen können über Poren auch nach außen gelangen. Die organischen Anionen sind zu groß, sie können das Innere der Zelle nicht verlassen. Somit wird das Zellinnere negativ aufgeladen und die Außenseite positiv. Es entsteht ein elektrisches Feld. Die zunehmende negative Aufladung der Membraninnenseite behindert den Ausstrom weiterer Kaliumionen. Herrscht ein bestimmtes Potential, nämlich das Ruhepotential, ist der Diffusionsdruck für Kaliumionen genauso groß wie der gegenläufige Sog, der das positiv geladene Kaliumion wieder in das Innere zieht. Ein- und Ausstrom halten sich die Waage.

    Das Ruhepotential pendelt und beträgt je nach Zelltyp zwischen -50 mV und -100 mV, bei den meisten Nervenzellen liegt es zwischen -70 mV und -90 mV.

  • Erkläre den Weg vom Reiz zur Reaktion.

    Tipps

    Der Begriff Transduktion kommt aus dem Lateinischen und steht für „Überführung“.

    Der Begriff der Transformation kommt ebenso aus dem Lateinischen und heißt übersetzt umwandeln.

    Lösung

    Lebewesen besitzen die Fähigkeit, Reize aus ihrer Umwelt aufzunehmen und auf diese zu reagieren. Solche Reize können von außen auf das Lebewesen wirken (Licht, Druck, Temperatur, usw.) oder von innen aufgrund einer Zustandsänderung im Organismus wirken.

    Der Reiz wird von speziellen sensorischen Rezeptoren aufgenommen. Diese bewirken eine Veränderung des Membranpotentials. Diese Änderung wird als Erregung oder Rezeptorpotential bezeichnet. Es folgt die Transduktion, also Weiterleitung der Reizenergie, und Transformation. Bei diesem Vorgang wird das Rezeptorpotential in Aktionspotenzial umgewandelt. Nun folgen die Schritte Transmission und Verarbeitung (=Integration).

    Auch Pflanzen können auf Reize reagieren. Die Reizaufnahme erfolgt bei ihnen zum Beispiel durch lichtsensible Pigmente. Die Signalweiterleitung erfolgt auf chemischem Weg, denn Pflanzen besitzen keine Nervenzellen. Ihre Reaktion kann zum Beispiel eine Wachstumsbewegung sein. Vielleicht kennst du den Spruch „Die Pflanze wächst zum Licht hin.“ Damit reagiert sie auf den Lichtreiz mit Wachstum zur Reizquelle hin.

  • Erläutere die Wirkung von Temperatur und destilliertem Wasser auf das Ruhepotential.

    Tipps

    Bei hohen Temperaturen laufen chemisch-physikalische Prozesse schneller ab.

    Lösung

    Das Ruhepotential kann durch Außenfaktoren beeinflusst werden.

    Die Temperatur verändert die Geschwindigkeit der ablaufenden Prozesse. Sinkt die Temperatur ab, so laufen die Prozesse langsamer ab, auch die Wanderung der Ionen ist verlangsamt. Das bedeutet, der Wert des Potentials wird sich nicht ändern, aber es wird sich langsamer aufbauen.

    Bei Zugabe von destilliertem Wasser wird die Ionenkonzentration im Außenbereich verdünnt. Das bedeutet, dass nun mehr Kaliumionen bestrebt sind, nach außen zu diffundieren. Nun sind nicht mehr viele Kaliumionen im Innenbereich, was bedeutet, dass das Ruhepotential negativer wird.

  • Bestimme, wie sich das Potential der Zelle verändert.

    Tipps

    Die negativen Cyanidionen der Blausäure hemmen die ATP-Bildung. Die Natrium-Kalium-Pumpe benötigt Energie in Form von ATP, um ihre Arbeit zu verrichten.

    Die Natrium-Kalium-Pumpe dient der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials. Sie pumpt Natrium und Kalium durch die Membran, um die Ladungen voneinander zu trennen.

    Das Ammoniumion $NH_4^+$ ist positiv geladen. Es kann die Zellmembran nicht passieren.

    Lösung

    Lena konnte folgende Beobachtungen machen:

    Bei der Zugabe von NaCl wurde das Ruhepotential etwas negativer. Die Natriumionen und Chloridionen wandern ins Zellinnere. Allerdings arbeitet die Natrium-Kalium-Pumpe einwandfrei und befördert einige der Natriumionen wieder nach außen.

    Bei der Zugabe von KCl wurde das Potential positiver. Die Kaliumionen sind positiv und wandern ins Zellinnere, dieses wird positiver. Die Chloridionen haben keinen großen Einfluss, da sie nur in geringen Maßen ins Innere gelangen.

    Bei der Zugabe von Ammoniumchlorid wurde das Potential etwas positiver. Es wandern hierbei nur sehr wenige Chloridionen ins Zellinnere und erhöhen die negative Ladung daher weniger stark.

    Bei der Zugabe von Blausäure sinkt das Ruhepotential laufend ab. Die negativen Cyanidionen der Blausäure hemmen die ATP-Produktion. Diese Energie wird aber für die Natrium-Kalium-Pumpe benötigt. Sie kann nun nicht mehr richtig arbeiten und das einströmende Natrium kann nicht mehr nach außen transportiert werden.