Иони се крећу кроз мембранске канале, формирајући разлику наелектрисања између два предела. То резултира потенцијалом (или напоном) на мембрани. Како и зашто?


Одговор 1:

Не.

Иони се крећу по мембранским каналима формирајући тако јонске струје.

И унутарћелијски и ванћелијски раствори остају неутралан - принцип електронеутралности.

Одмах локално наелектрисање може мало варирати, али глобално наелектрисање током физиолошки релевантне временске скале остаје нула у свим акуеус растворима.

Сада, на шта заправо утичу јонске струје, је локална расподела набоја у близини мембране. Ове локалне расподјеле стварају потенцијалну разлику између унутрашње и вањске стране мембране (разлика потенцијала = напон)

Потенцијал (унутарћелијске) мембране није нула јер постоји неколико јона којима концентрација активно одржава константном пумпама. Дакле, уместо чисте хемијске равнотеже, тј. Међућелијске концентрације су једнаке изванћелијским, постоји електрохемијска. То значи да нема нето струје, али напон није нула.

Постоје два кључна концепта у електрохемији за разумевање потенцијала одмора ћелијске мембране: Нернстов потенцијал (Нернстова равнотежа) и равнотежа Голдман-Ходгкин-Катз (једначина).


Одговор 2:

Иони се пумпају кроз мембрану помоћу пумпи или активних транспортера. То је оно што ствара потенцијал. Пумпе се напајају преко најчешће АТП, НАД (П) Х или неких других ћелијских валута. Они заузврат потичу од већих органских молекула који садрже хемијску енергију, или хране. Генерисани потенцијал најчешће се користи каналом који је спојен са неким другим моторним протеинима, или у случају неурона (што је заиста биолошки изузетак) промена потенцијала је крајњи циљ. Тај моторни протеин се затим користи за покретање неких других реакција.

Па видите ли то? Како и зашто? Ово је у ствари веома компликован начин превођења хемијске енергије похрањене у храни у ћелијске валуте, а затим је преведен у друге облике похрањених и покретних ћелијских валута или друга стварна ћелијска дејства на молекуларном нивоу.


Одговор 3:

кретање електричног набоја споља и изнутра, кретањем јона кроз поре канала, може променити потенцијалну разлику (или напон) преко мембране, а мембрански потенцијали могу проузроковати померање јона. Заиста је потенцијална разлика дефинисана као рад који се обавља при кретању набоја, нпр. Споља и изнутра. То се може упоредити са притиском воде, који одређује колико се вода креће нпр. Дуж црева. напон = притисак, набој = количина воде, струја = галона у секунди, отпор = како се лако креће вода, капацитивност = додатна вода коју флексибилни спремник може садржати када се повећа као резултат притиска.

Међутим, имајте на уму да ако је мембрана пропусна за само 1 јона, може постојати потенцијал мембране иако је набој престао да се креће. овај потенцијал је познат као Нернст-ов потенцијал за тај јон и представља равнотежно стање без кретања нето јона. Вредност овог напона зависи само од релативне концентрације јона са обе стране мембране. Али док се овај напон развија, мале количине набоја крећу се кроз мембрану кроз одговарајуће јонске канале. стварна сићушна количина набоја која се креће одређена је капацитетом мембране, мада напон који се развија не.


Одговор 4:

кретање електричног набоја споља и изнутра, кретањем јона кроз поре канала, може променити потенцијалну разлику (или напон) преко мембране, а мембрански потенцијали могу проузроковати померање јона. Заиста је потенцијална разлика дефинисана као рад који се обавља при кретању набоја, нпр. Споља и изнутра. То се може упоредити са притиском воде, који одређује колико се вода креће нпр. Дуж црева. напон = притисак, набој = количина воде, струја = галона у секунди, отпор = како се лако креће вода, капацитивност = додатна вода коју флексибилни спремник може садржати када се повећа као резултат притиска.

Међутим, имајте на уму да ако је мембрана пропусна за само 1 јона, може постојати потенцијал мембране иако је набој престао да се креће. овај потенцијал је познат као Нернст-ов потенцијал за тај јон и представља равнотежно стање без кретања нето јона. Вредност овог напона зависи само од релативне концентрације јона са обе стране мембране. Али док се овај напон развија, мале количине набоја крећу се кроз мембрану кроз одговарајуће јонске канале. стварна сићушна количина набоја која се креће одређена је капацитетом мембране, мада напон који се развија не.