Elektrodiffusion Flashcards

1
Q

Was beschreibt die Nernst-gleichung? was bei Umstellung?

A
  • gibt das Potential über einer Membran an, das beim elektrochemischen Glecihgewicht(Gleichgewichtsspannng) herrscht
  • für eine Ionenart
  • außerdem die Ionenverteilung als Funktion des Potentials->umstellung nach c(K1)/c(K2)
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Q
A
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3
Q

Was ist eine I/E-Kurve?

A

-Strom/Spannungsdiagramm

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4
Q

Was ist ein Donnanpotential? kurz erklären

A
  • ein Diffusionspotential an dem diffusible und nicht diffusible Ionen(z.B. positiv geladene Proteine) beteiligt sind
  • wenn für alle gleich diffusibel wären die Konzentrationen auf beiden Seiten gleich und es gäbe keine Membranspannung
  • mit nicht diffusiblen Spezies->nicht
  • allerdings sind chemische Poteniale gleich-> Gleichsetzung ergibt eine Donnan-ratio
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5
Q

Welchen Effekt haben nicht permeable Spezies auf das Membranpotential?

A

-eine Verlagerung des Membranpotentials

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6
Q

Wovon ist die Donnanratio und das Donnanpotential abhängig? Wieso ist das Donnanpotential vom pH-Wert abhängig?

A
  • das Verhältnis zwischen Protein(Kation) innen und Kation außen
  • Proteine haben titrierbare Gruppen-> mit pH-Wert-änderungen gehen Ladungsänderungen des Proteins einher
  • >beim neutralen pH-Wert, der dem isoelektrischen Punkt der meisten Proteine entspricht ist das Donnanpotential klein
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7
Q
A
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8
Q

Wann existiert das Donnanpotential?

A
  • es muss eine indiffusible Spezies in einem Kompartiment(Zelle) geben
  • wenn eine Ionenspezies aktiv gepumpt wird gibt es kein Äquilibrium->Donnanpotential nicht definierbar
  • aber wenn die Membran permeabilisiert ist(Ionenkanäle) und die Pumpen inaktiv ist stellt sich ein Donnanpotential ein
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9
Q

Was wird bei der Elektrodiffusion beschrieben?

A

-dynamische Bewegung von Ionen über eine Membran->Betrachtung der Diffusion über die Membran selbst

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10
Q

Was beschreibt das erst Ficksche Gesetz?

A
  • Produkt aus dem Konzentrationsgradienten und dem Diffusionsgradienten beschreibt Fluss
  • >MS->molare Partikel Flussdichte durch eine Fläche
  • >mol/L • cm/s
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11
Q
A
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12
Q

Was gibt Ds an?

A

-die Diffusionskonstante-> Ds groß-> Diffusion schnell

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13
Q

Was lässt sich aus dem 1. Fickschen Gesetz über die Ionenverteilung über die Membran schließen?

A

-die Konzentration nimmt exponentiell ab->Lösung der DGL

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14
Q

Wie kann die Bewegung eines einfach geladenen Moleküls innerhalb eines E-Feldes ohne Gradienten beschrieben werden? Wann gibt es positven Fluss?

A
  • Planck und Kohlrausch->molare Partikel Flussdichte
  • us->Nettodriftgeschwindigkeit in einem einheitlichen E-Feld->Geschwindigkeits-Spannungsgradient
  • positiver Flux bei negativen elektrischen Feld
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15
Q

Verbindung Kohlrausch Gesetz und Ohms Gesetz?

A
  • MS multipilziert mit Faradaykonstante und z
  • >gibt den Netto Strom

im Gegensatz zum Konzentrationsgradienten übt das E-Feld eine echte elektrische Triebkraft, das den Netto trieb vermittelt

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16
Q

Was beschreibt die Nernst-Plack-Gleichung? Was ist die Annahme?

A
  • Moleküle die einem Konzentrationsgradienten und einem elektrischen Feld ausgesetzt sind
  • Diffusionsanteil und elektrischer Teil aufsummiert
  • Teilchen, die sich auf Grund des Konzentrationsgradienten bewegen beeinflussen auch den elektrischen Strom
17
Q

Zusammenhang Diffusionskonstante und Nettodriftgeschwindigkeit und fs(was ist das)? Woher?

A
  • Nettodriftgeschwindigkeit ist proportional zum Diffusionskoeffizienten und invers proportional zum Reibungskoeffizienten
  • fs->Kraft benötigt um Teilchen gleichmäßig zu bewegen bei einem Widerstand
  • Einstein/Nernst: Nettodriftgeschwindigkeit ähnliche Eigenschiaft->wie einfach Moleküle sich verteilen
18
Q
A