КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Потенциал покоя в клетках
Финал Итак: Калий-натриевый насос создает предпосылки для возникновения потенциала покоя. Это - разность в концентрации ионов между внутренней и наружной средой клетки. Отдельно проявляет себя разность концентрации по натрию и разность концентрации по калию. Попытка клетки выравнять концентрацию ионов по калию приводит к потере калия, потере положительных зарядов и порождает электроотрицательность внутри клетки. Эта электроотрицательность составляет большую часть потенциала покоя. Меньшую его часть составляет непосредственная электрогенность ионного насоса, т.е. преобладающие потери натрия при его обмене на калий. Потенциал покоя - стационарная разность электрических потенциалов, между внутренней и наружной поверхностями мембраны в невозбужденном состоянии. Потенциал покоя определяется разной концентрацией ионов по обе стороны мембраны и диффузией ионов через мембрану. Если концентрация иона внутри клетки Свн отлична от концентрации этого иона снаружи Снар и мембрана проницаема для этого иона, возникает поток заряженных частиц через мембрану, вследствие чего нарушается электрическая нейтральность системы, образуется разность потенциалов внутри и снаружи клетки , которая будет препятствовать дальнейшему перемещению ионов через мембрану. При установлении равновесия выравниваются значения электрохимических потенциалов по разные стороны мембраны: Так как, то Отсюда легко получить формулу Нернста для равновесного мембранного потенциала: Если мембранный потенциал обусловлен переносом ионов К+, для которого и Z = +1, равновесный мембранный потенциал Для ионов Na+:[Na+]вн<[Na+]нap, Z = +1, Для ионов Сl-:[Сl-]вн<[Сl-]нар, Z = -1 и
Если в формуле Нернста перейти от натурального логарифма к десятичному, то для положительного одновалентного иона (Z = +l) Примем температуру Т = 300 К, тогда Согласно Бернштейну (1902 г.), причина мембранного потенциала покоя - диффузия ионов калия из клетки наружу. Примем в формуле Нернста Cвн/Снар≈100, что по порядку величины соответствуют экспериментальным данным для калия и мембранный потенциал , что несколько больше модуля экспериментально измеренных значений потенциала покоя. Рассчитано что изменение концентрации ионов в клетке вследствие выхода из клетки 10-17 моль ионов составит 2*10-3 ммоль/л. Это ничтожное изменение концентрации по сравнению с изменением концентрации ионов калия внутри клетки, составляет всего 10-4 % от концентрации калия внутри клетки. Таким образом, чтобы создать равновесный нернстовский мембранный потенциал, через мембрану должно пройти пренебрежимо малое количество ионов по сравнению с общим их количеством в клетке. В табл. 1 приведены значения мембранного потенциала, рассчитанного по формуле Нернста для различных клеток и для различных ионов, и экспериментально полученные значения потенциала покоя для этих клеток. Таблица 1. Содержание ионов К+, Na+, C1-, равновесные потенциалы и потенциалы покоя некоторых клеток.
Дата добавления: 2014-10-23; Просмотров: 1436; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |