{"id":1626,"date":"2020-04-30T10:16:26","date_gmt":"2020-04-30T08:16:26","guid":{"rendered":"http:\/\/bioclips.info\/?page_id=1626"},"modified":"2020-05-11T15:08:06","modified_gmt":"2020-05-11T13:08:06","slug":"aktiver-stofftransport-durch-biomembranen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/bioclips.info\/?page_id=1626","title":{"rendered":"Aktiver Stofftransport durch Biomembranen"},"content":{"rendered":"\n<p style=\"background-color:#f0f0f0\" class=\"has-background\">Nervenzellen ben\u00f6tigen zum Erhalt ihrer Lebenvorg\u00e4nge sehr viel Energie. Diesen Aufwand m\u00fcssen sie betreiben, um die f\u00fcr diese Zellen typische Ionenverteilung an der Zellmembran zu erhalten. Die\u00a0Ionenverteilung\u00a0ist Voraussetzung f\u00fcr die\u00a0Weiterleitung von Nervenimpulsen.<br>Auch die Aufnahme von Stoffen durch die Zelle kann sehr energieaufwendig sein, wenn diese nur in geringen Mengen in der Zellumgebung vorhanden sind. <br>Bei beiden Beispielen erfolgt ein Stofftransport gegen ein Konzentrationsgef\u00e4lle.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"25\" height=\"25\" class=\"wp-image-961\" style=\"width: 25px;\" src=\"http:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon.jpg\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon.jpg 512w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon-150x150.jpg 150w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/favicon-300x300.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 25px) 100vw, 25px\" \/> Worum gehts?<\/h2>\n\n\n\n<p>An Biomembranen m\u00fcssen Stoffe h\u00e4ufig entgegen dem Konzentrationsgef\u00e4lle durch die Membran transportiert werden. Wie das funktioniert, wird am Beispiel der Kalium &#8211; Natrium &#8211; Pumpe und dem Transport von Zucker erl\u00e4utert.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Prim\u00e4rer aktiver Transport &#8211; Die Natrium &#8211; Kalium &#8211; Pumpe<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube aligncenter wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Natrium-Kalium-Pumpe\" width=\"644\" height=\"362\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/zheTOjzmsgE?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ul><li>An tierischen Zellmembranen sind Kalium- und Natrium &#8211; Ionen ungleichm\u00e4\u00dfig verteilt.<\/li><li>Besonders an Nervenzellemembranen l\u00e4sst sich ein solches Membranpotential nachweisen.<\/li><li>Diese Ungleichverteilung der Ionen erzeugt die Natrium &#8211; Kalium Pumpe. Ohne ihre &#8222;Pumparbeit&#8220;, k\u00e4me es zum Konzentrationsausgleich, da die Membranen im geringen Ma\u00df f\u00fcr diese Ionen durchl\u00e4ssig sind.<\/li><li>F\u00fcr diese Arbeit ben\u00f6tigen die Ionenpumpen Energie, die ihnen in Form von ATP zur Verf\u00fcgung steht.<\/li><li>Nervenzellen ben\u00f6tigen besonders viel Energie, weil sie \u00fcber eine besonders gro\u00dfes Membranpotential (hoher Konzentrationsunterschied ) verf\u00fcgen.<\/li><li>Bei der Natrium-Kalium-Pumpe handelt es sich um ein spezielles Protein, das in zwei r\u00e4umlichen Zust\u00e4nden auftritt.<\/li><li>Im nicht-phosphoryliertem Zustand k\u00f6nnen 3 Natrium-Ionen gebunden werden.<\/li><li>Durch die Anlagerung eines Phosphatrestes bei gleichzeitiger Abspaltung des ADP-Molek\u00fcls ver\u00e4ndert das Protein seine r\u00e4umliche Struktur, die einen Transport der Natrium-Ionen durch die Membran sowie die Abspaltung bewirkt.<\/li><li>Gleichzeitig k\u00f6nnen Kalium-Ionen angelagert werden.<\/li><li>Mit der Abspaltung des Phosphatrestes geht das Protein in seinen Ausgangszustand \u00fcber, dadruch werden die Kalium-Ionen abgespalten und durch die Membran transportiert.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Sekund\u00e4rer aktiver Transport &#8211; Milchzuckeraufnahme \u00fcber einen &#8222;Cotransporter&#8220;<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed-youtube aligncenter wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Aktiver Stofftransport\" width=\"644\" height=\"362\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/s-VA4ytxGIY?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<ul><li>Im Gegensatz zum prim\u00e4ren aktiven Transport, der die Energie direkt f\u00fcr Stofftransport verwendet, wird hier indirekt mit Hilfe einer Protonenpumpe ein Wasserstoffgradient (Konzentrationsgef\u00e4lle) erzeugt.<\/li><li>Dies geschieht unter Energieverbrauch (ATP wird zu ADP).<\/li><li>\u00dcber das &#8222;Cotransporter-Protein&#8220; diffundieren die Protonen entsprechend ihrem Konzentraionsgef\u00e4lle zur\u00fcck in die Zelle.<\/li><li>Dabei werden die Milchzuckermolek\u00fcle mitgenommen.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"25\" height=\"25\" class=\"wp-image-1338\" style=\"width: 25px;\" src=\"http:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Punkt.jpg\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Punkt.jpg 512w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Punkt-300x300.jpg 300w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Punkt-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 25px) 100vw, 25px\" \/> Punktlandung<\/h2>\n\n\n\n<ul><li>Der aktive Transport erfolgt entgegen einem Konzentrationsgef\u00e4lle unter Energieverbrauch.<\/li><li>Die Energie liefert ATP aus der&nbsp;Zellatmung.<\/li><li>Energieverbauch und Transportvorgang sind direkt an ein Molek\u00fcl gekoppelt oder Energieverbrauch und Transport laufen getrennt voneinander ab.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"25\" height=\"25\" class=\"wp-image-1421\" style=\"width: 25px;\" src=\"http:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2.jpg\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2.jpg 512w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2-300x300.jpg 300w, https:\/\/bioclips.info\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/fuesse2-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 25px) 100vw, 25px\" \/> Auf dem Lernpfad<\/h2>\n\n\n\n<p>Biomembranen geschafft und wieder ein bischen schlauer.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nervenzellen ben\u00f6tigen zum Erhalt ihrer Lebenvorg\u00e4nge sehr viel Energie. 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