КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Потенциал покоя
Экспериментально установлено, что цитоплазма в состоянии покоя имеет отрицательный потенциал, а окружающая среда- положительный.
Действительно, в первом приближении
В клетке 
в 20-40 раз.
Снаружи 
в 10 раз.
Это неравномерное распределение концентраций обусловлено 
насосом, при котором при переносе 
переносится 
. Кроме того, в клетке имеются анионы макромолекул 
(белков, аминокислот, и др.).
Ионы 
внутри клетки не связаны с другими ионами и могут диффундировать туда, где их мало, т.е. в окружающую среду. Т.е. в состоянии покоя клетка проницаема только для ионов . Анионы не могут проникать через мембрану и остаются на внутренней поверхности мембраны. Т.о. мембрана снаружи зарядится положительно, а внутри – отрицательно.
Между внутренней и внешней поверхностями мембраны возникает разность потенциалов мембранной природы. Эта разность потенциалов между клеткой и окружающей средой, измеренная в состоянии физиологического покоя, называется потенциалом покоя.
Если принять, в первом приближении, что потенциал покоя определяется только диффузией ионов , то величина потенциала покоя определяется как
уравнение Нернста.
- активная концентрация ионов внутри клетки,
- активная концентрация ионов снаружи.
Если = , то 
клетка мертва.
Но 
, поэтому 
. Например, для аксона гигантского кальмара 
, а это подтверждает, что в основе возникновения потенциала действия лежит перенос ионов.
В реальности в состоянии покоя мембрана проницаема не только для ионов , но и для ионов 
и 
. Например, для аксона гигантского кальмара экспериментально установлено, что 
. Основной вклад в потенциал покоя вносят ионы и . Ионов переносится очень мало. Поэтому на внешней поверхности
сосредоточивается положительный заряд 
, а на внутренней – отрицательный. Потенциал покоя определяется тремя диффузионными потоками и вычисляется (с учетом равенства Доннана) по формуле
.
Кроме простой диффузии ионов и может идти обменная диффузия, но, как мы отмечали, потоки их равны и обменная диффузия не влияет на мембранный потенциал.
Дата добавления: 2014-12-30; просмотров: 19; Нарушение авторских прав