Epithel mit der Fähigkeit, NaCl zu transportieren, wird in einer isotonischen Salzlösung mit diesen Werten (in mM) gebadet: 136 Na, 6 K, 140 Cl. Die intrazellulären Konzentrationen sind: 45 Na, 100 K, 13 Cl.
Das Ruhepotential der Zelle beträgt -63 mV und die Temperatur 37 Grad Celsius.
Welche Ionen diffundieren passiv über die Membran?
Mein Versuch: Ich berechne das Nernstpotential jedes Ions und am Beispiel des ersten Ions (Na) erhalte ich, dass sein Gleichgewicht bei 29 mV liegt. Da es also mehr dieser Kationen außerhalb der Zelle gibt und das Membranpotential negativ ist, wollen die Ionen 29 mV "erreichen", indem sie INNERHALB der Zelle fließen (um das Membranpotential zu erhöhen). Ich denke, sie werden dies tun, indem sie in die Zelle diffundieren? Ich bin mir nicht sicher, ob ich das Problem richtig angreife oder ob es eher meine Fähigkeiten in Transportern angreift. Der NaK-Transporter ist ein aktiver Transporter, also diffundieren sie vielleicht überhaupt nicht?? Es gibt jedoch Na-Kanäle, die sich öffnen können ... was eine passive Diffusion ist ...
Berechnen Sie die Kationendurchlässigkeit Pna/Pk
Ich habe keine Ahnung, wie man das macht. Ich brauche noch mehr Konstanten in der Goldman-Gleichung (z. B. Pcl), bevor ich auch nur eine davon isolieren kann.
Danke!
Wenn für jedes Ion ein passiver Transport stattfindet, diffundiert jedes Ion über die Membran, bis die Konzentrationen gleich sind und das Membranpotential Null ist. Es gibt also einen aktiven Transport in der Zelle, der das Ruhepotential von -63 mV aufrechterhält.
Bei den aktuellen Konzentrationen weicht das Membranpotential also von diesen -63 mV ab, und die Zelle ändert die Ionenniveaus, um das aktuelle Potential so zu ändern, dass es dem Ruhepotential entspricht.
Ich denke, Sie sollten versuchen, die Nernst-Potentiale einfach zusammenzufassen. Es wird nicht so genau sein wie die Goldman-Gleichung, aber Sie haben nicht die relativen Permeabilitäten dieses Zelltyps, also wartet der Fragesteller wahrscheinlich nicht auf die Goldman-Gleichung von Ihnen.
Ich würde es so lösen:
Em = RT/zF * ln(out/in)
R = 8,314 J/molK
T = 37 + 273 = 310K
F = 96485 J/molV
RT/F = 26,712mV
ENa = 26,712mV*ln(136/45) = +29,543mV
EK = 26,712mV*ln(6/100) = -75,152mV
ECl = -26,712mV*ln(140/13) = -63,486mV
Em = ENa + EK + ECl = -109,95mV
Emr = -63mV
Emr - Em = -63mV + 110mV = +47mV
Wir müssen also das Membranpotential erhöhen. Eine Verringerung der intrazellulären K+-, Cl--Konzentration und eine Erhöhung der intrazellulären Na+-Konzentration kann dies bewirken.
Konzentrationen: extrazellulär 136 Na, 6 K, 140 Cl, intrazellulär 45 Na, 100 K, 13 Cl. Mögliche passive Transporte sind also Na+ erhöhen, K+ verringern, Cl- erhöhen.
Schlussfolgerung: Die passiven Transporte werden Na+ erhöhen, K+ verringern, die aktiven Transporte werden Cl- verringern.
Beachten Sie, dass ich diese Begriffe seit 5 Jahren nicht mehr verwendet habe. Wenn Sie sich also mit jemand anderem darüber beraten können, fragen Sie ihn / sie, ob dies richtig ist.
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