Biologische Psychologie

Konzentration der Ionen im Zellinneren unterscheidet sich vond er im Zelläusseren, Potenzialdifferenz über die Zellmembran hinweg

-40 bis -90 mV (Millivolt)

beim Mensch ca. -70mV

Lipid-Doppelschicht ist nur schwer zu überwinden da Ionen gut in Wasser, jedoch kaum in Fett löslich sind

ungeladene Teilchen können das jedoch ohne Problem

für die verschiedenen Ionen ist die Zellmembran unterschiedlich permeabel, dies durch Kanäle
verschiedene Typen solcher transmembranöser Makromoleküle

Kalium-, Chlor-, Natrium- und Eiweissanionen

Natriumionen und Chlorionen im Zelläusseren in hoher Konzentration

Kalziumionen überwiegend im Zelläusseren

Kaliumionen im Zellinneren sehr hoch konzentriert

Proteinionen praktisch nur im Zellinneren

im Zellinneren, ist + geladen, Zellinneres -

ausserhalb der Zelle, sind - geladen, Zelläusseres +

Zellinneren, sind zwar - geladen, können jedoch nicht durch die Membran, da diese für sie undurchlässig

ausserhalb der Zelle, da Membran niedrig permeabel für sie und Natrium-Kalium-Pumpe

kann nicht einfach frei hin und her, sondern muss durch dichtverteilte Kaliumkanäle passieren

wenn Kanäle öffnen, wandern Kaliumionen hindurch, auch wenn keine Ladung die Ionen anzieht. Dann wandern sie durch die Brown-Molekularbewegung in beide Richtungen

ausgeglichen

muss aktiv unterdrückt werden, da sonst Augleich, Zelle würde immer mehr Wasser aufnehmen und platzen

Wanderung von Ionen und Molekülen über die Membran hinweg, ohne dass Energie aufgebracht werden muss.

Carriermoleküle und Ionenkanäle, durchspannen beide die Membran

binden auf der einen Seite ein Ion. Veränderung der elektrischen Verhältnisse im carriermolekül, was eine Änderung seiner räumlichen Gestalt nach sich zieht. Molekülbereich an den das Ion gebunden wurde kommt plötzlich auf der gegenüberligenden Membranseite zu liegen wo das Ion wieder freigegeben wird

aber eher 2. rangig

4-6 ähnlich aufgebaute Proteine, lagern sich so zusammen, dass sie einen Kanal bilden

gibt viele unterschiedliche Typen von Kanalproteinen, sind ionenspezifisch

Zahl dieser Kanäle bleibt nicht konstant, vermehrte Proteinsynthese kann Konzentration erhöhen, können auch abgebaut werden

elektrische Ladung des Ions ist Schlüssel zu Kanal

Am Eingang des Kanalproteins befindet sich eine schwache entgegengesetzte Ladung, also halten sich bevorzugt solche Teilchen nahe der Öffnung auf, die die entgegengesetzte Ladung tragen

im Inneren befindet sich auch noch ein selektiver Filter, der nur Weitertransport der spezifischen Ionensorte gestattet: nur das passende Ion kann zu Konformationsänderung des Kanalproteins führen, neue Konformation: offener Zustand

- Anlagerung

- Spannungsabhängigkeit

- Physikalische Energie

Kanalproteine erhöhen ihre Durchlässigkeit, bei Anlagerung spezifischer Substanzen um ein Vielfaches

Wenn Membranpotenzial ändert, können diese Kanäle sehr viel durchlässiger werden

Sinneszellen