Spannungsgesteuerte Kaiumkanäle

 

 

Grundvorlesung Tierphysiologie WS 2002/2003

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Elektro II
Das Aktionspotential


Themen:

Spannungsgesteuerte Kaliumkanäle
 

 
Auch die spannungsgesteuerten K-Kanäle von Nervenzellen sind beim Ruhepotential geschlossen. Wie bei den Na-Kanälen wird auch hier die Pore von einem Gating-Mechanismus verschlossen, der von vier Spannungssensoren kontrolliert wird.
 
Dennoch funktioniert dieser Kanal ganz anders als der Na-Kanal!
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Bei Depolaristion verschieben sich hier die Spannungssenoren nach aussen. Zunächst aber passiert nichts - die Pore bleibt zu. Erst nach einer Verzögerung von einigen Millisekunden öffnet sich die Pore und lässt K-Ionen (getrieben von ihrem chemischen Potential) nach aussen fliessen.
 
Diese Verzögerung ist entscheidend für die Funktion der K-Kanäle. Sie öffnen sich nämlich erst, wenn die Na-Kanäle schon wieder zu gehen. Die beiden Kanalsorten werden also zwar gleichzeitig aktiviert aber nacheinander geöffnet.
 
Die eingebaute Verzögerung hat den K-Kanälen im Englischen den Namen "delayed rectifier" eingebracht. "Delayed" bezeichnet die Verzögerung, "rectifier" (Gleichrichter) deutet an, dass die K-Ionen nur in eine Richtung (nach aussen) fliessen.
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Wenn die K-Kanäle einmal geöffnet sind, bleiben sie offen bis das Membranpotential wieder auf den Ruhewert (-80 mV) gelangt. Erst dann werden die Spannungssensoren wieder nach innen verschoben und schliessen die Pore.
 
Im Gegensatz zu den Na-Kanälen besitzen die K-Kanäle keine Inaktivierungskugeln. Sie werden ausschliesslich durch die Spannungssensoren gesteuert.
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Wie entstehen aus dem Zusammenspiel von Na- und K-Kanälen Signale, mit denen Nervenzellen kommunizieren?
 
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