یونها از طریق کانالهای غشایی حرکت می کنند و اختلاف بار را بین دو محفظه تشکیل می دهند. این منجر به پتانسیل (یا ولتاژ) در سراسر غشا می شود. چگونه و چرا


پاسخ 1:

نه

یونها در کانالهای غشایی حرکت می کنند و جریان های یون را تشکیل می دهند.

هر دو محلول داخل سلولی و خارج سلولی بی طرف مانده اند - اصل الکتریسیته بودن.

در حال حاضر یک بار محلی می تواند کمی متفاوت باشد ، اما هزینه جهانی در مقیاس زمانی مرتبط با فیزیولوژیکی در همه راه حل های Aquus صفر است.

آنچه در واقع تحت تأثیر جریانات یونی قرار دارد توزیع محلی بارها در مجاورت غشاء است. این توزیع محلی اختلاف بالقوه بین داخل و خارج از غشاء ایجاد می کند (اختلاف بالقوه = ولتاژ)

پتانسیل غشایی (داخل سلولی) صفر نیست ، زیرا چندین یون وجود دارد که غلظت آنها به طور فعال با پمپاژ ثابت می شود. به جای تعادل کاملاً شیمیایی ، یعنی غلظت داخل سلول با موارد خارج سلولی برابر است ، یک الکتروشیمیایی وجود دارد. این بدان معنی است که هیچ جریان خالص وجود ندارد ، اما ولتاژ صفر نیست.

الکتروشیمی برای درک پتانسیل استراحت یک غشای سلولی دو مفهوم مهم دارد: پتانسیل Nernst (تعادل Nernst) و تعادل Goldman-Hodgkin-Katz (معادله).


پاسخ 2:

یون ها توسط پمپ ها یا حمل کننده های فعال از طریق غشاء پمپ می شوند. این همان چیزی است که پتانسیل را ایجاد می کند. پمپ ها بیشتر توسط ATP ها ، NAD (P) H یا برخی ارزهای سلولی دیگر استفاده می شوند. اینها به نوبه خود از مولکولهای آلی بزرگتری هستند که حاوی انرژی شیمیایی یا مواد غذایی هستند. سپس پتانسیل تولید شده بیشتر از طریق کانالهایی که به همراه پروتئینهای حرکتی دیگر همراه هستند یا در مورد نورون ها (واقعاً یک استثناء در زیست شناسی) است ، مورد استفاده قرار می گیرد ، هدف نهایی تغییر پتانسیل است. سپس از این پروتئین های حرکتی برای هدایت برخی واکنش های دیگر استفاده می شود.

بنابراین می بینید که چگونه و چرا؟ در واقع ، این روش بسیار پیچیده ای برای تبدیل انرژی شیمیایی ذخیره شده در مواد غذایی به ارزهای سلولی و سپس تبدیل آن به اشکال دیگر ارزهای سلولی قابل ذخیره و موبایل یا سایر اقدامات سلولی واقعی در سطح مولکولی است.


پاسخ 3:

حرکت بار الکتریکی از خارج از طریق حرکت یونها از طریق منافذ کانالها می تواند اختلاف پتانسیل (یا ولتاژ) در غشاء را تغییر دهد و پتانسیل های غشایی می توانند باعث حرکت یون ها شوند. در حقیقت ، تفاوت بالقوه به عنوان کار درگیر در انتقال بار تعریف می شود ، به عنوان مثال. B. از خارج در. این را می توان با فشار آب مقایسه کرد که مثلاً تعیین می کند چقدر آب در طول شلنگ حرکت می کند. ولتاژ = فشار ، شارژ = مقدار آب ، جریان = گالن در ثانیه ، مقاومت = چقدر آب به راحتی جابجا می شود ، ظرفیت = آب اضافی که ظرف انعطاف پذیر می تواند هنگام انبساط به دلیل فشار آن را نگه دارد.

البته توجه داشته باشید که اگر یک غشای فقط 1 یون قابل نفوذ باشد ، ممکن است پتانسیل غشایی وجود داشته باشد حتی اگر بار دیگر حرکت نکند. این پتانسیل به عنوان پتانسیل Nernst برای این یون شناخته شده است و یک حالت تعادل است و هیچ حرکت یون خالصی ندارد. مقدار این ولتاژ فقط به غلظت نسبی یونها در دو طرف غشا بستگی دارد. با افزایش این ولتاژ ، مقادیر اندک بار از طریق کانالهای یونی مربوطه در سراسر غشاء حرکت می کنند. مقدار واقعی شارژ واقعی که حرکت می کند با توجه به ظرفیت غشاء تعیین می شود ، اما ولتاژ حاصل نشده است.


پاسخ 4:

حرکت بار الکتریکی از خارج از طریق حرکت یونها از طریق منافذ کانالها می تواند اختلاف پتانسیل (یا ولتاژ) در غشاء را تغییر دهد و پتانسیل های غشایی می توانند باعث حرکت یون ها شوند. در حقیقت ، تفاوت بالقوه به عنوان کار درگیر در انتقال بار تعریف می شود ، به عنوان مثال. B. از خارج در. این را می توان با فشار آب مقایسه کرد که مثلاً تعیین می کند چقدر آب در طول شلنگ حرکت می کند. ولتاژ = فشار ، شارژ = مقدار آب ، جریان = گالن در ثانیه ، مقاومت = چقدر آب به راحتی جابجا می شود ، ظرفیت = آب اضافی که ظرف انعطاف پذیر می تواند هنگام انبساط به دلیل فشار آن را نگه دارد.

البته توجه داشته باشید که اگر یک غشای فقط 1 یون قابل نفوذ باشد ، ممکن است پتانسیل غشایی وجود داشته باشد حتی اگر بار دیگر حرکت نکند. این پتانسیل به عنوان پتانسیل Nernst برای این یون شناخته شده است و یک حالت تعادل است و هیچ حرکت یون خالصی ندارد. مقدار این ولتاژ فقط به غلظت نسبی یونها در دو طرف غشا بستگی دارد. با افزایش این ولتاژ ، مقادیر اندک بار از طریق کانالهای یونی مربوطه در سراسر غشاء حرکت می کنند. مقدار واقعی شارژ واقعی که حرکت می کند با توجه به ظرفیت غشاء تعیین می شود ، اما ولتاژ حاصل نشده است.