Warum wird bei der Repolarisation ein aktiver Transport benötigt?

Während der Repolarisationsphase eines Aktionspotentials diffundieren die Kaliumionen aus der Zelle heraus und der aktive Transport beginnt.

Was ich nicht verstehe, ist, warum ein aktiver Transport erforderlich ist, wenn die Bewegung von Ionen nicht gegen ihren Konzentrationsgradienten erfolgt?

Da die Kaliumionen bei der Repolarisation ausdiffundiert sind, verbleiben nur die Natriumionen im intrazellulären Raum.

Mit der Natrium/Kalium-Pumpe werden 3 Natriumionen heraus- und 2 Kaliumionen hineingepumpt. Gibt es jedoch nicht einen Konzentrationsgradienten, da sich die Natriumionen aus der Zelle herausbewegen, wo keine Natriumionen sind, und somit aus a hohe Konzentration zu niedriger Konzentration?

Liegt es daran, dass der aktive Transport das Ungleichgewicht zulässt (3 raus und 2 rein)?

Antworten (1)

...wenn die Bewegung von Ionen nicht gegen ihren Konzentrationsgradienten verläuft...

Diese Annahme ist falsch: Na + muss gegen seinen chemischen Gradienten (Tabelle 1) und gegen seinen elektrischen Gradienten aus der Zelle gepumpt werden, da das Innere der Zelle negativ ist (Abb. 1).

...Kaliumionen sind bei der Repolarisation ausdiffundiert, nur die Natriumionen verbleiben im intrazellulären Raum

Das ist falsch: Es gibt haufenweise K + -Ionen in der Zelle, auch nach Repolarisation. Ein winziger Bruchteil verlässt die Zelle während der Repolarisation.

...aus der Zelle herauskommen, wo keine Natriumionen vorhanden sind...

Das ist falsch; Es gibt Na + -Ionen aus der Zelle, haufenweise sogar. Sie sollten sich darüber im Klaren sein, dass der Ionenfluss kein Alles-oder-Nichts-Phänomen ist. Es ist ein Fluss von relativ wenigen Ionen aus einem Pool von ihnen. Aktionspotentialbildung und Ionengradienten sind membrangebundene Phänomene. Während Na + während eines Aktionspotentials in die Zelle eindringen kann, bleibt im Interzellularraum immer noch eine nahezu unendlich große Menge Na + übrig.

![Tisch
Tabelle 1. Ungefähre Ionenkonzentrationen in und aus der Zelle. Quelle: Med Quarterly

ap
Abb. 1. Aktionspotential. Quelle: UC Davis

Okay. In Bezug auf die Tatsache, dass die Bewegung von Ionen "nicht alles oder nichts" ist, da während der Depolarisation der intrazelluläre Raum im Vergleich zum extrazellulären Raum vorübergehend positiv ist, obwohl nicht alle Natriumionen in die Zelle diffundiert sind, gibt es genug, um a zu erzeugen positive Ladung zusätzlich zur positiven Ladung der Kaliumionen?
Und selbst wenn die Pumpe während des Ruhepotentials aktiv 3 Natrium nach draußen und 2 Kalium hinein transportiert, wird es niemals nur Kalium im Inneren und Natrium im Äußeren geben, richtig?
@city7lights das ist richtig