Galvenā atšķirība starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu ir tāda, ka membrānas potenciāls ir elektrisko potenciālu atšķirība starp šūnas plazmas membrānas ārpusi un iekšpusi, savukārt līdzsvara potenciāls ir membrānas potenciāls, kas nepieciešams elektroķīmiskā līdzsvara radīšanai.
Dažādas vielas, īpaši joni un barības vielas, iekļūst šūnā un iziet no tās caur šūnu membrānu. Lai šūnā uzņemtu jonus un barības vielas, šūnas rada un uztur membrānas potenciālu visā plazmas membrānā. Membrānas potenciāls ir sprieguma vai elektriskā potenciāla starpība starp šūnas iekšpusi un ārpusi. Tas darbojas kā spēks, lai atvieglotu jonu pasīvu kustību vienā virzienā. Tomēr līdzsvara potenciāls ierobežo jonu kustību pa membrānu. Tas ir membrānas potenciāls, pie kura neto plūsma pāri membrānai ir nulle. Tāpēc pie līdzsvara potenciāla joni nepārvietojas šūnā vai no tās.
Kas ir membrānas potenciāls?
Parasti šūnu membrānas iekšpusē un ārpusē ir lādiņa vai sprieguma atšķirība. Konkrēti, šūnas iekšpusē ir negatīvs spriegums, savukārt ārpus šūnas ir pozitīvs spriegums. Tātad membrānas potenciāls ir lādiņa atšķirība starp šūnas membrānu. Tas notiek pozitīvo un negatīvo jonu atdalīšanas dēļ visā membrānā. Faktiski membrānas potenciāls ir spēks, kas atvieglo jonu pasīvo kustību vienā virzienā. Atpūtas stāvoklī šī sprieguma starpība ir pazīstama kā miera membrānas potenciāls. Stimulējot, lādiņi pāri membrānai mainās un rada darbības potenciālu.
Attēls 01: Membrānas potenciāls
Ir vairāki faktori, kas nosaka membrānas potenciālu. Tās ir jonu koncentrācija šūnā un ārpus tās, šūnas membrānas caurlaidība joniem un jonu kanālu darbība, piemēram, Na+/K+ -ATPāze un Ca++ transportsūkņi atrodas šūnu membrānā.
Kas ir līdzsvara potenciāls?
Jona līdzsvara potenciāls ir membrānas potenciāls, kas precīzi līdzsvaro jona koncentrācijas gradientu visā membrānā. Citiem vārdiem sakot, līdzsvara potenciāls ir membrānas potenciāls, kas nepieciešams, lai radītu elektroķīmisko līdzsvaru. Pie līdzsvara potenciāla šī konkrētā jona neto plūsma caur membrānu ir nulle. Apsverot K+ jonu, K+ līdzsvara potenciāls ir negatīvais lādiņš pāri membrānai, kas nepieciešams, lai pretotos K kustībai. + samazina koncentrācijas gradientu.
Gliju šūnās miera stāvoklī esošais membrānas potenciāls ir vienāds ar K+ jona līdzsvara potenciālu. Turklāt neironos miera stāvoklī esošais membrānas potenciāls ir ļoti tuvs K+. līdzsvara potenciālam.
Kādas ir līdzības starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu?
- Neto elektroķīmiskais spēks ir starpība starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu.
- Membrānas potenciāls, kas nepieciešams, lai radītu elektroķīmisko līdzsvaru, ir līdzsvara potenciāls.
Kāda ir atšķirība starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu?
Membrānas potenciāls ir kopējā lādiņa atšķirība starp šūnas iekšpusi un ārpusi. Turpretim līdzsvara potenciāls ir membrānas potenciāls, kas precīzi līdzsvaro jona koncentrācijas gradientu pāri membrānai. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu.
Turklāt membrānas potenciāls piespiež jonu kustību pasīvi vienā virzienā, savukārt līdzsvara potenciāls ierobežo jonu kustību pa membrānu.
Tālāk ir sniegts kopsavilkums par atšķirību starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu.
Kopsavilkums - membrānas potenciāls pret līdzsvara potenciālu
Membrānas potenciāls ir elektriskā potenciāla atšķirība starp bioloģiskās šūnas iekšpusi un ārpusi. No otras puses, līdzsvara potenciāls ir membrānas potenciāls, kas nepieciešams elektroķīmiskā līdzsvara radīšanai. Pie līdzsvara potenciāla neto jonu plūsma kļūst par nulli. Tāpēc šī konkrētā jona neto plūsma no vienas membrānas puses uz otru nenotiek. Tādējādi tiek apkopota atšķirība starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu.
