Hier findest du L√∂sungen und Zusammenfassungen f√ľr die wichtigsten Themen im Fach Biologie.

Dabei gibt es verschiedene Themen, die in nahezu jeder Klausur meistens in Kombination mit √Ėkologie oder Genetikabgefragt werden.


Diese erklären wir euch hier einfach und verständlich und geben euch zu jedem der Themen Tipps,  was ihr dabei  beachten solltet.

Ruhepotential Entstehung:

1.1 Entstehungsprinzip von Membranpotenzialen

Um die Ruhepotential Entstehung verstehen zu können, sollte man zunächst die des Membranpotenzials im Allgemeinen verstanden haben, da dieses die Grundlage darstellt.


Diese sind durch eine semipereable (= ” teilweise durchl√§ssige”) Membran voneinander getrennt.

Die Anionen (=”negativ geladene Teilchen”) sowie die Kationen ( =”positiv geladene Teilchen”) besitzen in diesem Aufbau verschiedene Gr√∂√üen. Die Anionen sind dabei wesentlich gr√∂√üer als die positiv geladenen Teilchen.

Da die trennende ( semipereable) Wand √ľber Poren√∂ffnungen, sog. Kan√§le verf√ľgt, k√∂nnen einige der enthaltenen Teilchen durch diese auf die andere Seite diffundieren. Diese √Ėffnungen sind allerdings so klein, dass es nur den Kationen m√∂glich ist, sie zu durchqueren und nicht den gr√∂√üeren Anionen. Als Folge des Gef√§lles der beiden Fl√ľssigkeiten ( Diffusionskraft) wandern die¬† Kationen durch die Membran wie auch bei der Ruhepotential Entstehung.


Dies hat zur Folge, dass sich  auf der einen Seite viele kleine positiv geladene Kationen befinden und auf der anderen Seite die  Anionen, die wegen ihrer Größe nicht durch die Membran diffundieren können. Es ensteht eine elektrische Anziehungskraft zwischen den getrennten positiven und negativen Teilchen.  Wenn man nun die Spannungen beider Seiten mist, erkennt man eine Differenz zwischen den beiden Seiten, aufgrund der erhöhten Anlagerung der Kationen auf der einen Seite. Diesen Spannungsunterschied bezeichnet man als Potenzialdifferenz.

Ruhepotential Definition:

Das Bild zeigt den schematischen Aufbau auf zellulärer Ebene:

Biologie-Pr√ľfung Ruhepotenzial

Die Ruhepotential Definition beschreibt die Modellsituation an der unerregten Nervenzelle. Die Membran dieser ¬†trennt die Fl√ľssigkeit (innen) von der Gewebsfl√ľssigkeit ( au√üen), welche √ľber eine charakteristische Zusammensetzung verf√ľgen. Im inneren Teil¬† gibt es viele Kaliumionen ( klein, positiv geladen) sowie organische Anionen ( gro√ü, negativ geladen) . Der √§u√üere Teil, die Fl√ľssigkeit, verf√ľgt √ľber eine charakteristische Anzahl von Chloridionen ( gro√ü, negativ geladen) und Natriumionen ( mittelgro√ü, positiv geladen).

Die Membran verf√ľgt auch hier √ľber Kan√§le einer bestimmten Gr√∂√üe, die sogenannten Poren. Der Durchmesser dieser erlaubt es den Kaliumionen von Innen nach Aussen durch die Trennung zu laufen. Die anderen Teilchen diffundieren nach der Ruhepotential Definition, wenn √ľberhaupt, nur in geringem Ma√üe durch die Membran ( Gr√∂√üe), wodurch dieser Effekt vernachl√§ssigt werden darf.

Da die durch das Konzentrationsgefälle ( Diffusionskraft) nach außen wandernden Kaliumionen positiv geladen sind,  ensteht ein Spannungsunterschied zwischen Innen-und Außenseite der Mebran, die Spannung auf der Innenseite ist negativ, da viele der  positiven K+ Ionen durch die Membran nach außen gegangen  sind. Das So enstandene Membranpotenzial ( s. 1.1)  an der Nervenzelle nennt man RP. Es hat einen charakteristischen Wert von ca. Р80 mV.

Vom RP zum AP

Wird die Nervenzelle durch einen äußeren Reiz erregt, gelangt dieser in Form eines geringen Stromes in diese. Allerdings erzeugt nicht jeder Impuls direkt den Aufbau eines APs. Er  muss einen bestimmten Schwellenwert erreichen, um ein solches auslösen zu können.

Bleibt er unter diesem Schwellenwert, passiert nichts (Alles-oder Nichts-Prinzip). Ein Stromimpuls bzw. ein dadurch enstehender Stromfluss, der gro√ü genug ist, f√ľhrt zu einer Polarisierung der Membran, welche daraufhin ihre r√§umliche Struktur ver√§ndert ( Die meisten Poren in der Membran bestehen aus Proteinen, in welchen polar gebaute Teile auf eine √Ąnderung der Umgebung mit einer √Ąnderung der eigenen Struktur reagieren).

Die Poren, welche zuvor nur die kleinen Kaliumionen durchgelassen haben, vergrößern sich, wodurch es nun den mittelgroßen Natriumionen möglich ist, auch durch die Membran von Außen nach Innen zu diffundieren. Diese strömen nun vermehrt ins Zellinnere, wodurch sich dort ein positives Natrium-Potenzial in der Höhe von ca. 30 mV aufbaut nach der Ruhepotential Definition.

Nat√ľrlich k√∂nnen durch diese √Ėffnungen auch die kleinen Kaliumionen von innen nach au√üen gleiten, was den Effekt der Natriumionen etwas kompenisert. Allerdings¬† sind die Natriumionen, nicht zuletzt wegen ihrer Gr√∂√üe, st√§rker geladen als die kleinen Kaliumteilchen, wodurch sich das positive Aktionspotential auf der Innenseite aufbaut.