Kapitel 3 - Die neuronale Membran im Ruhezustand Flashcards
Aktionspotenzial
Eine kurze Veränderung des Membranpotenzials, verursacht durch das schnelle Öffnen und Schließen von spannungsabhängigen Ionenkanälen.
Aktionspotenziale breiten sich wie eine Welle entlang des Axons aus und übertragen auf diese Weise Informationen von einem ort des Nervensystems zum anderen.
Ruhepotenzial
Das Membranpotenzial oder die Spannung über einer Membran, die von einer Zelle aufrechterhalten wird, wenn sie keine Aktionspotenziale generiert.
Neuronen haben ein Ruhepotenzial von etwa -65 mV.
Ionen
Atome oder Moleküle, die aufgrund der Differenz zwischen der Zahl von Protonen und Elektronen eine elektrische Nettoladung besitzen.
Kation
Ein positiv geladenes Ion.
Anion
Ein negativ geladenes Ion.
Phospholipiddoppelschicht
Die Anordnung von Phospholipidmolekülen, die die Grundstruktur der Zellmembran darstellt. Der Kern der Doppelschicht besteht aus Lipiden und bildet eine Barriere für Wasser und wasserlösliche Ionen und Moleküle.
Peptidbindung
Die kovalente Bindung zwischen der Aminogruppe einer Aminosäure und der Carboxylgruppe einer anderen Aminosäure.
Polypeptid
Eine Kette aus Aminosäuren, die durch Polypeptidbindungen miteinander verknüpft sind.
Ionenkanal
Ein membrandurchspannendes Protein, das eine Pore bildet, die einen Durchtritt von Ionen durch die Membran erlaubt.
Steuerung (gating)
Eine Eigenschaft vieler Ionenkanäle, die sich auf spezifische Signale, wie die Spannung über der Membran oder die Anwesenheit von Neurotransmittern, hin öffnen oder schließen.
Ionenselektivität
Die Eigenschaft von Ionenkanälen, die selektiv durchlässig sind und einige Ionen passieren lassen und andere nicht.
Ionenpumpe
Ein Protein, das Ionen unter Einsatz von Stoffwechselenergie durch eine Membran transportiert.
Diffusion
Die temperaturabhängige Bewegung von Molekülen von Regionen mit hoher Konzentration zu solchen mit niedriger Konzentration; resultiert in einer gleichmäßigeren Verteilung.
Erregbare Membran
Eine Membran, die Aktionspotenziale zu generieren vermag. Die Membran von Axonen und Muskelzellen ist erregbar.
Konzentrationsgradient
Ein Konzentrationsunterschied zwischen zwei verschiedenen Bereichen. Konzentrationsgradienten von Ionen über die Nervenmembran sind am Aufbau des Membranpotenzials beteiligt.
Stromstärke
Gibt an, wie viele Ladungen pro Zeiteinheit transportiert werden, dargestellt durch das Symbol I und gemessen in Ampere (A).
Spannung / Elektrisches Potenzial
Die Kraft, die auf elektrisch geladene Partikel wirkt, dargestellt durch das Symbol V und gemessen in Volt (V)
Elektrische Leitfähigkeit
Die relative Fähigkeit einer elektrischen Ladung, von einem Punkt zu einem anderen zu wandern, dargestellt durch das Symbol g und gemessen in Siemens (S). Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert des Widerstands.
Elektrischer Widerstand
Die relative Unfähigkeit einer elektrischen Ladung, von einem Punkt zu einem anderen zu wandern, dargestellt durch das Symbol R und gemessen in Ohm (Ω). Der Widerstand ist der Kehrwert der Leitfähigkeit.
Ohm’sches Gesetz
Die Beziehung zwischen Stromstärke I, Spannung V und Leitfähigkeit g bzw. Widerstand R:
I = gV
bzw.
I = V/R
Membranpotenzial
Die Spannung über einer Zellmembran; dargestellt durch das Symbol Vm.
Mikroelektrode
Eine Sonde, die verwendet wird, um die elektrische Aktivität von Zellen zu messen. Mikroelektroden besitzen eine sehr feine Spitze und können aus Drähten aus geätztem Metall oder Glaspipetten hergestellt werden, die mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllt sind.
Gleichgewichtspotenzial
Die Differenz des elektrischen Potenzials, die den Konzentrationsgradienten der Ionen ausgleicht, dargestellt durch das Symbol Eion.
Nernst-Gleichung
Eine mathematische Beziehung, mit der das Gleichgewichtspotenzial von Ionen errechnet wird.
Elektrochemische Triebkraft
Die Differenz zwischen dem tatsächlich vorhandenen Membranpotenzial Vm und dem Gleichgewichtspotenzial der Ionen Eion.
Natrium-Kalium-Pumpe
Eine Ionenpumpe. die unter Einsatz von ATP als Energiequelle Na+ aus der Zelle entfernt und K+ intrazellulär anreichert.
Calciumpumpe
Eine Ionenpumpe, die Calcium aus dem Cytoplasma transportiert.
Goldman-Gleichung
Eine mathematische Beziehung, die verwendet wird, um aus den Ionenkonzentrationen und der Membranpermeabilität für diese Ionen das Membranpotenzial zu berechnen.
Depolarisation
Eine Veränderung des Membranpotenzials vom Ruhewert (z.B. -65 mV) auf einen weniger negativen Wert (z.B. 0 mV)
Blut-Hirn-Schranke
Eine Spezialisierung von Wänden der Gehirnkapillaren, die den Übergang von Substanzen aus dem Blut in die extrazelluläre Hirnflüssigkeit begrenzt.
