Йони се движат през мембранни канали, образувайки разлика в заряда между две отделения. Това води до потенциал (или напрежение) през мембраната. Как и защо?


Отговор 1:

Не.

Йони се движат по мембранни канали, като по този начин образуват йонни токове.

Както вътреклетъчните, така и извънклетъчните разтвори остават неутрални - принцип на електронейтралност.

Моментално локалният заряд може да бъде леко различаващ се, но глобалният заряд през физиологично подходящ времеви мащаб остава нулев във всички разтвори на aqueus.

Това, което всъщност се влияе от йонните токове, е локалното разпределение на зарядите в близост до мембраната. Тези локални разпределения създават потенциална разлика между вътрешната и външната страна на мембраната (разлика в потенциала = напрежение)

Потенциалът на вътреклетъчната мембрана не е нулев, тъй като има няколко йона, чиято концентрация се поддържа постоянно постоянна чрез помпи. Така вместо чисто химическо равновесие, т.е. вътреклетъчните концентрации са равни на извънклетъчните, има електрохимично. Това означава, че няма ток на тока, но напрежението не е нула.

В електрохимията има две ключови концепции за разбиране на потенциала на покой на клетъчната мембрана: потенциал на Нернст (равновесие на Нернст) и равновесие на Голдман-Ходжкин-Кац (уравнение).


Отговор 2:

Йони се изпомпват през мембраната чрез помпи или активни транспортьори. Това е, което генерира потенциал. Помпите се захранват чрез най-често ATP, NAD (P) H или някои други клетъчни валути. Те от своя страна идват от по-големи органични молекули, хостващи химическа енергия или храна. Генерираният потенциал най-често се използва чрез канал, който е свързан с някои други двигателни протеини, или в случай на неврони (наистина изключение в биологията), промяната в потенциала е крайна цел. След това двигателните протеини се използват за стимулиране на някои други реакции.

Значи виждате ли го? Как и защо? Това на практика е много сложен начин за преобразуване на химическата енергия, съхранявана в храната, в клетъчни валути, а след това да бъде преведен в други форми на съхранени и мобилни клетъчни валути или други действителни клетъчни действия на молекулно ниво.


Отговор 3:

движението на електрическия заряд отвън навътре, чрез движение на йони през порите на каналите, може да промени потенциалната разлика (или напрежение) през мембраната и мембранните потенциали могат да причинят движението на йони. Всъщност потенциалната разлика се дефинира като работата, извършена при движение на заряд, например отвън навътре. Това може да се сравни с водното налягане, което определя колко вода се движи, например по маркуч. напрежение = налягане, заряд = количество вода, ток = галони в секунда, съпротивление = колко лесно се движи водата, капацитет = допълнителната вода, която може да съдържа гъвкав контейнер, когато се разшири в резултат на налягане.

Имайте предвид обаче, че ако мембраната е пропусклива само за 1 йон, може да има мембранен потенциал, въпреки че зарядът е спрял да се движи. този потенциал е известен като потенциал на Нернст за този йон и е равновесно състояние без движение на нетните йони. Стойността на това напрежение зависи само от относителната концентрация на йони от двете страни на мембраната. Но докато това напрежение се развива, мънички количества заряд се движат по мембраната през съответните йонни канали. действителното малко количество заряд, което се движи, се определя от капацитета на мембраната, въпреки че напрежението, което се развива, не прави.


Отговор 4:

движението на електрическия заряд отвън навътре, чрез движение на йони през порите на каналите, може да промени потенциалната разлика (или напрежение) през мембраната и мембранните потенциали могат да причинят движението на йони. Всъщност потенциалната разлика се дефинира като работата, извършена при движение на заряд, например отвън навътре. Това може да се сравни с водното налягане, което определя колко вода се движи, например по маркуч. напрежение = налягане, заряд = количество вода, ток = галони в секунда, съпротивление = колко лесно се движи водата, капацитет = допълнителната вода, която може да съдържа гъвкав контейнер, когато се разшири в резултат на налягане.

Имайте предвид обаче, че ако мембраната е пропусклива само за 1 йон, може да има мембранен потенциал, въпреки че зарядът е спрял да се движи. този потенциал е известен като потенциал на Нернст за този йон и е равновесно състояние без движение на нетните йони. Стойността на това напрежение зависи само от относителната концентрация на йони от двете страни на мембраната. Но докато това напрежение се развива, мънички количества заряд се движат по мембраната през съответните йонни канали. действителното малко количество заряд, което се движи, се определя от капацитета на мембраната, въпреки че напрежението, което се развива, не прави.