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)?
...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.
Tabelle 1. Ungefähre Ionenkonzentrationen in und aus der Zelle. Quelle: Med Quarterly
Abb. 1. Aktionspotential. Quelle: UC Davis
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AliceD