Jonai juda membranos kanalais, sudarydami krūvio skirtumą tarp dviejų skyrių. Tai sukelia potencialą (arba įtampą) visoje membranoje. Kaip ir kodėl?


Atsakymas 1:

Ne.

Jonai juda per membranos kanalus, sudarydami jonines sroves.

Tiek viduląsteliniai, tiek tarpląsteliniai tirpalai išlieka neutralūs - elektroneutralumo principas.

Akimirksniu vietinis krūvis gali šiek tiek skirtis, tačiau visuminis fiziologiškai reikšmingas krūvis visame nuliniame tirpale išlieka lygus nuliui.

Joninės srovės iš tikrųjų turi įtakos krūvių pasiskirstymui membranos artumoje. Šis vietinis pasiskirstymas sukuria potencialų skirtumą tarp vidinės ir išorinės membranos pusių (potencialo skirtumas = įtampa)

(Intraląstelinės) membranos potencialas nėra lygus nuliui, nes yra keletas jonų, kurių koncentraciją siurbliai palaiko pastovią. Taigi vietoj grynos cheminės pusiausvyros, ty tarpląstelinės koncentracijos yra lygios tarpląstelinei, yra elektrocheminė. Tai reiškia, kad nėra grynosios srovės, tačiau įtampa nėra lygi nuliui.

Ląstelių membranos ramybės potencialui suprasti yra dvi pagrindinės elektrochemijos sąvokos: Nernsto potencialas (Nernsto pusiausvyra) ir Goldmano-Hodgkino-Katzo pusiausvyra (lygtis).


Atsakymas 2:

Jonai per membraną pumpuojami siurbliais arba aktyviais pernešėjais. Tai yra tai, kas generuoja potencialą. Siurbliai maitinami dažniausiai ATP, NAD (P) H ar kitomis korinio ryšio valiutomis. Jie savo ruožtu gaunami iš organinių didesnių molekulių, turinčių cheminę energiją, arba maisto. Sukurtas potencialas dažniausiai panaudojamas per kanalą, sujungtą su kai kuriais kitais motoriniais baltymais, arba neuronų atveju (tikrai biologinė išimtis) potencialo pasikeitimas yra galutinis tikslas. Tada motoriniai baltymai naudojami kai kurioms kitoms reakcijoms sukelti.

Taigi jūs matote tai? Kaip ir kodėl? Iš tikrųjų tai yra labai sudėtingas būdas paversti maiste sukauptą cheminę energiją ląstelių valiutomis, o paskui perversti į kitas saugomų ir mobilių ląstelių valiutų formas ar kitus realius ląstelių veiksmus molekuliniu lygmeniu.


Atsakymas 3:

elektrinio krūvio judėjimas iš išorės į vidų, judant jonams per kanalų poras, gali pakeisti potencialų skirtumą (arba įtampą) membranoje, o membranos potencialai gali sukelti jonų judėjimą. Iš tikrųjų galimas skirtumas apibrėžiamas kaip darbas, atliekamas atliekant krūvio judėjimą, pvz., Iš išorės į vidų. Tai galima palyginti su vandens slėgiu, kuris lemia, kiek vandens juda, pvz., Palei žarną. įtampa = slėgis, įkrova = vandens kiekis, srovė = galonai per sekundę, varža = kaip lengvai juda vanduo, talpa = papildomas vanduo, kurį gali turėti lankstus indas, kai jis išsiplečia dėl slėgio.

Tačiau atminkite, kad jei membrana yra pralaidi tik 1 jonui, membranos potencialas gali būti, net jei krūvis nustojo judėti. šis potencialas yra žinomas kaip to nervo nernsto potencialas ir yra pusiausvyros būsena be jokio grynojo jonų judėjimo. Šios įtampos vertė priklauso tik nuo santykinio jonų koncentracijos abiejose membranos pusėse. Tačiau kol ši įtampa vystosi, per membraną per atitinkamus jonų kanalus juda nedidelis krūvis. realų mažą krūvį, kuris juda, lemia membranos talpa, nors besivystanti įtampa ne.


Atsakymas 4:

elektrinio krūvio judėjimas iš išorės į vidų, judant jonams per kanalų poras, gali pakeisti potencialų skirtumą (arba įtampą) membranoje, o membranos potencialai gali sukelti jonų judėjimą. Iš tikrųjų galimas skirtumas apibrėžiamas kaip darbas, atliekamas atliekant krūvio judėjimą, pvz., Iš išorės į vidų. Tai galima palyginti su vandens slėgiu, kuris lemia, kiek vandens juda, pvz., Palei žarną. įtampa = slėgis, įkrova = vandens kiekis, srovė = galonai per sekundę, varža = kaip lengvai juda vanduo, talpa = papildomas vanduo, kurį gali turėti lankstus indas, kai jis išsiplečia dėl slėgio.

Tačiau atminkite, kad jei membrana yra pralaidi tik 1 jonui, membranos potencialas gali būti, net jei krūvis nustojo judėti. šis potencialas yra žinomas kaip to nervo nernsto potencialas ir yra pusiausvyros būsena be jokio grynojo jonų judėjimo. Šios įtampos vertė priklauso tik nuo santykinio jonų koncentracijos abiejose membranos pusėse. Tačiau kol ši įtampa vystosi, per membraną per atitinkamus jonų kanalus juda nedidelis krūvis. realų mažą krūvį, kuris juda, lemia membranos talpa, nors besivystanti įtampa ne.