Typen | Prinzip |
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1) Ein Gleichgewichtszustand: Ist die Membran für bestimmte Ionen permeabel, z.B.
Na+-Ionen, und nicht permeabel für andere, so entwickelt sich ein Diffusionspotenzial
proportional zum Logarithmus des Konzentrationsgefälles des permeablen Ions auf beiden Seiten der Membran. Das Ion
diffundiert durch die Membran und schafft so eine Ladungstrennung. Berechnet werden kann das Transmembranpotenzial im
Gleichgewichtszustand durch die Nernst-Gleichung.
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2) Steady-State-Diffusionsionenflux: Ist eine Membran für mehrere Ionen durchlässig, findet
ein Ionenfluss durch die Membran statt. Im steady state kann sich eine Ladungstrennung durch die
unterschiedliche Permeabilität der Membran für die Ionen ergeben. Die Gleichung, die dieses Phänomen beschreibt, ist die
Goldmann-Hodgkin-Katz-Gleichung. | |
3) Aktiver Ionentransport: Viele Enzyme katalysieren Reaktionen, die eine Ladungstrennung
durch die Membran zur Folge haben. Diese aktiven Prozesse benötigen Energie, meist in Form von ATP. Beispiele sind die
verschiedenen ATP-getriebenen Ionenpumpen, so z.B. die H+-ATPase. | |