Sarah Anexel - Denise Meiners

Biochemie von Natrium und Kalium

Von Sarah Andexel, Simon Overesch, Denise Meiners

Inhaltsverzeichnis     

Allgemeines Grundlagen zu Neuronen Aktionspotential p Natrium-Kalium- Pumpe Beispiele

Allgemeines   

Na+ und K+ sind essentiell für tierische Organismen Wichtige Bedeutung auch für Pflanzen Na+ und K+ sind „Natürliche Gegenspieler“ g p

Allgemeines Natrium – Bedeutung für Mensch und Tier    

33% des Na+ im Körper sind im Knochen gespeichert Reserve kann bei Bedarf ans Blut abgegeben werden Na+ ist das höchst konzentrierte Kation im Blutplasma p mit ca. 3,35 g/L Rollen von Na+ im Körper: p      

Bestimmt Volumen und Druck von Körperflüssigkeiten Enger g Zusammenhangg mit Wasserhaushalt d. Körpers p Übertragung von Nervenimpulsen Säure-Base-Haushalt Muskelfunktion Nierenfunktion

Allgemeines Natrium – Bedeutung für Pflanzen 



Untergeordnete Rolle (außer für sog. C4 und CAM-Pflanzen) Zu hohe Natriumzufuhr führt zur Verdrängung von essentiellem ll K Kalium, l wodurch Pflanzen Schaden nehmen

Allgemeines Kalium – Bedeutung für Mensch und Tier   

K+ ist das wichtigste intracelluläre Kation K+ ist das höchst konzentrierte Kation in der Zellflüssigkeit mit ca. 4,8 g/L Rollen von K+ im Körper:      

Reizbarkeit, Reizbildung und Reizleitung des Herzens Regulation des Zellwachstums Säure-Base-Haushalt Freisetzung von Hormonen Kohlenhydratverwertung, Eiweißsynthese Regulation des Membranpotentials

Allgemeines Kalium – Bedeutung für Pflanzen   

Essentieller Makronährstoff für Pflanzen Wichtig für das Wachstum Primärfunktion in der Pflanze: Instandhaltung des osmotischen Drucks und der Zellgröße g

Grundlagen zu Neuronen  

  

Alle haben den selben G db l Grundbauplan: Dendriten: weitverzweigte Zellfortsätze empfangen Zellfortsätze, die Signale Zellkörper: Zentrum der Zelle, enthält Zellkern Axon: leitet die Signale g weiter Präsynaptische Endigungen: übertragen die Signale weiter

Aktionspotential 1 )Ruhepotential 1.)Ruhepotential   

Na+ -Kanäle sind geschlossen K+ -Kanäle sind ständig geöffnet Das Zellinnere ist gegenüber dem Zelläußeren negativ geladen l d

Aktionspotential 2 ) Depolarisation 2.)   

Spannungsabhängige Na+ -Kanäle öffnen sich K+ - Kanäle bleiben geöffnet Ladungsumkehr Innen: Positiv Außen: Negativ g

Aktionspotential 3 ) Repolarisierung 3.)  

 

Na+- Kanäle schließen sich wieder (50 mV) Spannungsabhängige K+Kanäle öffnen sich zusätzlich K+- Ionen diffundieren verstärkt nach außen Erneute Ladungsumkehr außen: positiv innen: negativ

Aktionspotential 4 )Hyperpolarisation 4.)Hyperpolarisation 



Spannungsanhängige K+Kanäle können sich nur langsam schließen Kurzzeitige Hyperpolarisation auf (-80 mV) Wiederherstellungg der Konzentrationsverhältnisse durch Natrium- KaliumPumpe

Natrium-Kalium- Pumpe 





Sorgt für die Wiederherstellung/ Stabilisierung des R h Ruhepotential i l Pro Transport: 3 Na+ „raus“ 2 K+ „rein“ Beansprucht 50-70% des gesamten Energieverbrauchs der Nervenzelle

Beispiele







Im Auge Photorezeptoren Herzmuskelkontraktion Niere resorptive i T Transportvorgänge ä

Quellenverzeichnis     

Prof. Ulrich Weber, Süßen (2009) Biologie Oberstufe, Gesamtband. Cornelsen Verlag, Berlin Andrea Erdmann (2008) Neurobiologie, Grüne Reihe. Schroedel Verlag, Braunschweig http://www.u-helmich.de/ http://www.jameda.de/gesundheitslexikon/bilder/big/506676.jpg http://pharmakologie.files.wordpress.com/2009/03/aktions potential-2.png%3Fw%3D530

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit