Kluczowa różnica między potencjałem błony a potencjałem równowagi polega na tym, że potencjał błony jest różnicą potencjałów elektrycznych między zewnętrzną i wewnętrzną błoną plazmatyczną komórki, podczas gdy potencjał równowagi jest potencjałem błony wymaganym do wytworzenia równowagi elektrochemicznej.
Różne substancje, zwłaszcza jony i składniki odżywcze, wchodzą i wychodzą z komórki przez błonę komórkową. Aby pobrać jony i składniki odżywcze do wnętrza komórki, komórki wytwarzają i utrzymują potencjał błonowy przez błonę plazmatyczną. Potencjał błonowy to różnica napięcia lub potencjału elektrycznego między wnętrzem a zewnętrzem komórki. Działa jako siła ułatwiająca bierny ruch jonów w jednym kierunku. Jednak potencjał równowagi ogranicza ruch jonów przez błonę. Jest to potencjał błonowy, przy którym przepływ netto przez błonę wynosi zero. Dlatego przy potencjale równowagi jony nie przemieszczają się do ani z komórki.
Jaki jest potencjał membrany?
Ogólnie rzecz biorąc, między błoną komórkową a błoną komórkową występuje różnica ładunku lub napięcia. W szczególności wewnątrz ogniwa występuje napięcie ujemne, podczas gdy na zewnątrz ogniwa jest napięcie dodatnie. Potencjał błonowy jest więc różnicą ładunków na błonie komórkowej. Dzieje się tak z powodu oddzielenia jonów dodatnich i ujemnych przez błonę. W rzeczywistości potencjał błonowy to siła, która ułatwia bierny ruch jonów w jednym kierunku. W warunkach spoczynku ta różnica napięć jest znana jako spoczynkowy potencjał błonowy. Po stymulacji ładunki przez błonę zmieniają się i tworzą potencjał czynnościowy.
Rysunek 01: Potencjał membrany
Istnieje kilka czynników, które określają potencjał błony. Są to stężenia jonów wewnątrz i na zewnątrz komórki, przepuszczalność błony komórkowej dla jonów oraz aktywność kanałów jonowych, takich jak Na+/K+ -ATPaza i Ca++ pompy transportowe zlokalizowane w błonie komórkowej.
Co to jest potencjał równowagi?
Potencjał równowagi jonu to potencjał błony, który dokładnie równoważy gradient stężenia jonu na błonie. Innymi słowy, potencjał równowagi to potencjał błonowy wymagany do wytworzenia równowagi elektrochemicznej. Przy potencjale równowagi przepływ netto tego konkretnego jonu przez błonę wynosi zero. Rozważając jon K+, potencjał równowagi K+ jest ujemnym ładunkiem w poprzek błony, który jest wymagany do przeciwstawienia się ruchowi K + w dół gradientu stężenia.
W komórkach glejowych spoczynkowy potencjał błony jest równy potencjałowi równowagi dla jonu K+. Ponadto w neuronach spoczynkowy potencjał błonowy jest bardzo zbliżony do potencjału równowagi K+.
Jakie są podobieństwa między potencjałem błonowym a potencjałem równowagi?
- Siła elektrochemiczna netto to różnica między potencjałem błony a potencjałem równowagi.
- Potencjał błonowy wymagany do wytworzenia równowagi elektrochemicznej to potencjał równowagi.
Jaka jest różnica między potencjałem błony a potencjałem równowagi?
Potencjał błony to różnica w całkowitym ładunku między wnętrzem i zewnętrzem ogniwa. W przeciwieństwie do tego, potencjał równowagi to potencjał błony, który dokładnie równoważy gradient stężenia jonu w błonie. Jest to więc kluczowa różnica między potencjałem błonowym a potencjałem równowagi.
Ponadto, potencjał błony wymusza ruch jonów pasywnie w jednym kierunku, podczas gdy potencjał równowagi ogranicza ruchy jonów w poprzek błony.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między potencjałem błonowym a potencjałem równowagi.
Podsumowanie – Potencjał błony a potencjał równowagi
Potencjał błony jest różnicą potencjału elektrycznego między wnętrzem i zewnętrzem komórki biologicznej. Z drugiej strony potencjał równowagi jest potencjałem błonowym wymaganym do wytworzenia równowagi elektrochemicznej. Przy potencjale równowagi przepływ jonów netto staje się zerowy. Dlatego nie ma przepływu netto tego konkretnego jonu z jednej strony membrany na drugą. W ten sposób podsumowuje to różnicę między potencjałem błonowym a potencjałem równowagi.
