Biochemie von Natrium und Kalium

Von Sarah Andexel, Simon Overesch, Denise Meiners

InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnis Allgemeines Grundlagen zu Neuronen Aktionspotentialp Natrium-Kalium- Pumpe Beispiele Beispiele

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

AllgemeinesNatrium Bedeutung für Mensch und TierNatrium – 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 Blutplasmap

mit ca. 3,35 g/L Rollen von Na+ im Körper:p Bestimmt Volumen und Druck von Körperflüssigkeiten Enger Zusammenhang mit Wasserhaushalt d. Körpersg g p Übertragung von Nervenimpulsen Säure-Base-Haushalt Muskelfunktion Nierenfunktion

AllgemeinesNatrium Bedeutung für PflanzenNatrium – Bedeutung für Pflanzen Untergeordnete Rolle

(außer für sog. C4 und CAM-Pflanzen)

Zu hohe Natriumzufuhr führt zur Verdrängung von

ll K l essentiellem Kalium, wodurch Pflanzen Schaden nehmennehmen

AllgemeinesKalium Bedeutung für Mensch und TierKalium – 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

AllgemeinesKalium Bedeutung für PflanzenKalium – Bedeutung für Pflanzen Essentieller Makronährstoff für Pflanzen Wichtig für das Wachstum Primärfunktion in der Pflanze:

Instandhaltung des osmotischen Drucks und der Zellgrößeg

Grundlagen zu Neuronen

Alle haben den selben G db lGrundbauplan:

Dendriten: weitverzweigte Zellfortsätze empfangen Zellfortsätze, empfangen die Signale

Zellkörper: Zentrum der Zellkörper: Zentrum der Zelle, enthält Zellkern

Axon: leitet die Signale gweiter

PräsynaptischeEndigungen: übertragen die Signale weiter

Aktionspotential1 )Ruhepotential1.)Ruhepotential Na+ -Kanäle sind

geschlossen K+ -Kanäle sind ständig

geöffnet Das Zellinnere ist

gegenüber dem Zelläußeren negativ

l dgeladen

Aktionspotential2 ) Depolarisation2.) Depolarisation Spannungsabhängige Na+

-Kanäle öffnen sich K+ - Kanäle bleiben

geöffnet Ladungsumkehr

Innen: PositivAußen: Negativg

Aktionspotential3 ) Repolarisierung3.) Repolarisierung Na+- Kanäle schließen sich

wieder (50 mV) Spannungsabhängige K+-

Kanäle öffnen sich zusätzlich

K+- Ionen diffundieren verstärkt nach außen

Erneute Ladungsumkehraußen: positivinnen: negativ

Aktionspotential4 )Hyperpolarisation4.)Hyperpolarisation Spannungsanhängige K+-

Kanäle können sich nur langsam schließen

KurzzeitigeHyperpolarisation auf(-80 mV)

Wiederherstellung der gKonzentrationsverhältnisse durch Natrium- Kalium-Pumpe

Natrium-Kalium- Pumpe

Sorgt für die Wiederherstellung/ Stabilisierung des R h i lRuhepotential

Pro Transport:3 Na+ „raus“2 K+ „rein“

Beansprucht 50-70% des gesamten Energieverbrauchs der Nervenzelle

Beispiele

Im Auge PhotorezeptorenPhotorezeptoren

Herzmuskelkontraktion

Nierei T ä resorptive Transportvorgänge

Quellenverzeichnis

Prof. Ulrich Weber, Süßen (2009) Biologie Oberstufe, Gesamtband. CornelsenVerlag, Berlin

Andrea Erdmann (2008) Neurobiologie, Grüne Reihe. SchroedelVerlag, Braunschweig

http://www.u-helmich.de/ http://www.jameda.de/gesundheits-

lexikon/bilder/big/506676.jpg http://pharmakologie.files.wordpress.com/2009/03/aktions

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit