https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Protonengradient 2026-06-01T08:42:33Z Versionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale Kopie MediaWiki 1.43.8 https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Protonengradient&diff=452547&oldid=prev 2023-02-09T09:14:17Z

<p><span class="autocomment">Einleitung</span></p> <p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Proton gradient compartment.svg|miniatur|hochkant=1.5|Energetische Nutzbarkeit eines Protonenkonzentrationsunterschieds &#039;&#039;c&#039;&#039;&lt;sub&gt;1&lt;/sub&gt;/&#039;&#039;c&#039;&#039;&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; in zwei getrennten Kompartimenten &#039;&#039;K&#039;&#039;&lt;sub&gt;1&lt;/sub&gt; und &#039;&#039;K&#039;&#039;&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, ΔH = Energiepotentialdifferenz zwischen den beiden Zuständen &#039;&#039;c&#039;&#039;&lt;sub&gt;1&lt;/sub&gt;/&#039;&#039;c&#039;&#039;&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; und &#039;&#039;c&#039;&#039;&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;/&#039;&#039;c&#039;&#039;&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;]]<br /> Ein &#039;&#039;&#039;Protonengradient&#039;&#039;&#039; ist ein räumlicher oder zeitlicher Unterschied in der [[Konzentration (Chemie)|Konzentration]] von [[Proton (Chemie)|Protonen]]. Es ist der [[Konzentrationsgefälle|Konzentrationsunterschied]] an Protonen, genauer an [[Hydratation|hydratisierten]] H&lt;sup&gt;+&lt;/sup&gt;-Ionen (H&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;O&lt;sup&gt;+&lt;/sup&gt; oder [[Oxonium]]), je Strecke oder Zeitspanne an einem bestimmten Punkt im Raum. Da der [[pH-Wert]] als [[Logarithmus]] der H&lt;sup&gt;+&lt;/sup&gt;-Konzentration definiert ist, werden &#039;&#039;&#039;Protonengradient&#039;&#039;&#039; und &#039;&#039;&#039;[[PH-Wert|pH]]-[[Konzentrationsgefälle|Gradient]]&#039;&#039;&#039; synonym gebraucht.<br /> <br /> Protonengradienten können über lange (z. B. zwischen [[Gewässer]]n unterschiedlichen pH-Werts)&lt;ref name=&quot;DOI10.1007/BF01808177&quot;&gt;John A. Baross, Sarah E. Hoffman: &#039;&#039;Submarine hydrothermal vents and associated gradient environments as sites for the origin and evolution of life.&#039;&#039; In: &#039;&#039;Origins of Life and Evolution of the Biosphere.&#039;&#039; 15, 1985, S.&amp;nbsp;327, {{DOI|10.1007/BF01808177}}.&lt;/ref&gt; oder über kurze Abstände (z. B. an [[Biomembran]]en)&lt;ref&gt;M. R. Gunner, M. Amin, X. Zhu, J. Lu: &#039;&#039;Molecular mechanisms for generating transmembrane proton gradients.&#039;&#039; In: &#039;&#039;[[Biochimica et Biophysica Acta]].&#039;&#039; Band 1827, Nummer 8–9, 2013 Aug-Sep, {{ISSN|0006-3002}}, S.&amp;nbsp;892–913, {{DOI|10.1016/j.bbabio.2013.03.001}}, PMID 23507617, {{PMC|3714358}}.&lt;/ref&gt; ausgedehnt sein. Ein sehr abrupter Konzentrationswechsel wird als &#039;&#039;diskontinuierlicher Gradient&#039;&#039; bezeichnet.<br /> <br /> == Eigenschaften ==<br /> Jedem [[Konzentrationsgefälle]] entspricht ein Energiepotential [[Enthalpie|ΔH]], das sich aus der Differenz der Lösungs-[[Enthalpie]]n bzw. der Steilheit eines [[Proton (Chemie)|Proton]]-Konzentrationsgefälles und im Falle von Protonengradienten auch aus der [[Neutralisation (Chemie)|Neutralisationsenergie]] ergibt. Beim Konzentrationsausgleich zwischen den Bereichen unterschiedlichen pH-Werts wird Energie frei (exotherme Reaktion), die durch [[energetische Kopplung]] genutzt werden kann. <br /> <br /> == Biochemie ==<br /> An den Membranen von lebenden Zellen können pH-Gradienten gemessen werden. Nach der [[Chemiosmotische Kopplung|Chemiosmotischen Theorie]] folgt aus einem Protonengradienten ein elektrochemisches [[Membranpotenzial]], das durch [[chemiosmotische Kopplung]] genutzt wird.<br /> <br /> Protonengradienten werden in der biochemischen Laborpraxis unter anderem bei der [[SDS-PAGE]] zur Konzentrierung von [[Protein]]en in einem [[Polyacrylamid-Gelelektrophorese|Polyacrylamidgel]], bei der [[Isoelektrische Fokussierung|isoelektrischen Fokussierung]],&lt;ref&gt;Gerhard Richter: &#039;&#039;Praktische Biochemie: Grundlagen und Techniken.&#039;&#039; Georg Thieme Verlag, 2003. ISBN 9783131323811. S. 90.&lt;/ref&gt;&lt;ref&gt;Pier Giorgio Righetti: &#039;&#039;Immobilized pH Gradients: Theory and Methodology: Theory and Methodology. Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology.&#039;&#039; Elsevier, 1990. ISBN 9780080858890.&lt;/ref&gt; bei der [[Zentrifugation]],&lt;ref&gt;W. Borchard, A. Straatmann: &#039;&#039;Analytical Ultracentrifugation VI.&#039;&#039; Band 119 von &#039;&#039;Progress in Colloid and Polymer Science&#039;&#039;. Springer, 2003. ISBN 9783540446729. S. 13.&lt;/ref&gt; in der [[Ionenaustauschchromatographie]]&lt;ref&gt;Shuichi Yamamoto, Kazahiro Nakanishi, Ryuichi Matsuno: &#039;&#039;Ion-Exchange Chromatography of Proteins&#039;&#039;. In: &#039;&#039;Chromatographic Science Series.&#039;&#039; CRC Press, 1988. ISBN 9780824779030. S. 284.&lt;/ref&gt;&lt;ref&gt;Robert K. Scopes: &#039;&#039;Protein Purification: Principles and Practice.&#039;&#039; In: &#039;&#039;Springer Advanced Texts in Chemistry&#039;&#039;. Springer Science &amp; Business Media, 1994. ISBN 9780387940724. S. 154, 155.&lt;/ref&gt; und in der [[Affinitätschromatographie]] verwendet.<br /> <br /> == Literatur ==<br /> * Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: &#039;&#039;Biochemie&#039;&#039;. 6. Auflage. Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1800-5<br /> * David L. Nelson, Michael Cox: &#039;&#039;Lehninger Biochemie&#039;&#039;. 3. Auflage. Springer, Berlin u.&amp;nbsp;a.&amp;nbsp;O. 2001, ISBN 3-540-41813-X.<br /> * Gerhard Gottschalk: &#039;&#039;Bacterial Metabolism&#039;&#039;. 2. Auflage. Springer, New York u.&amp;nbsp;a.&amp;nbsp;O. 1988. ISBN 3-540-96153-4.<br /> <br /> == Einzelnachweise ==<br /> &lt;references /&gt;<br /> <br /> [[Kategorie:Physiologische Größe]]</div>

imported>Saure