30836

Понятие о потенциале покоя. Роль ионов К+, Na+, Ca+2, Cl- в происхождении мембранного потенциала. Калий-натриевый насос, его значение. Уравнения Нернста и Гольдмана, расчет величины мембранного потенциала

Доклад

Биология и генетика

в покое мембрана поляризована. Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия. В покое высокая проницаемость для калия а для натрия в покое она практически отсутствует небольшая. В покое за счет процесса облегченной диффузии через неуправляемые медленные калиевые каналы за счет градиента концентрации калий постоянно выходит из клетки во внеклеточное пространство это формирует постоянный выходящий калиевый ток.

Русский

2013-08-24

23.5 KB

21 чел.

6. Понятие о потенциале покоя. Роль ионов К+, Na+, Ca+2, Cl- в происхождении   мембранного   потенциала.   Калий-натриевый насос, его значение. Уравнения Нернста и Гольдмана, расчет величины мембранного потенциала.

Потенциал покоя (ПП) - это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхности мембраны в состоянии покоя,  т.е. в покое мембрана поляризована.

Происхождение ПП обусловлено:

1.  Неравномерным распределением ионов калия и натрия между цитоплазмой и межклеточной жидкостью.

В клетке - калия порядка 400 мкмоль/литр, вне клетки – 10, соответственно, натрия  в клетке - 50 и 460 - вне клетки - в состоянии покоя.

2.  Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия.

В покое - высокая проницаемость для калия, а для натрия в покое она практически отсутствует  небольшая.

В покое за счет процесса облегченной диффузии через неуправляемые медленные калиевые каналы за счет градиента концентрации - калий постоянно выходит из клетки во внеклеточное пространство, это формирует постоянный выходящий калиевый ток. Он является причиной разности потенциалов в покое и обуславливает ПП.

Постоянному выходящему калиевому току противодействует работа калиевая часть калий-натриего насоса, которая обеспечивает постоянное возвратное поступление 2 молекул калия из внешней среды в клетку. В покое скорости этих двух процессов невелики. В реальных условиях в клетке возникает некое равновесное состояние между выходящим калиевым током и входящим калиевым током. Это формирует некий равновесный потенциал /ЕК/, который формирует по существу ту реальную разность потенциалов, которая существует между наружной и внутренней поверхностью клетки, если бы ее создавал один вид ионов.

Его величина, описывается уравнением Нернста: 

     

 

где: R- газовая постоянная, Т- абсолютная температура, F- число Фарадея, Ке - концентрация свободных ионов калия в наружном растворе, Кi - их концентрация в цитоплазме, n - валентность, ln - натуральный логарифм.

По этой формуле Нернста можно подсчитать вклад калия в формирование потенциала мембраны в состоянии покоя, а так же - возбуждения. Реально равновесный потенциал для калия в покое равен минус 90 милливольт. Натрий, его равновесный потенциал в покое - плюс 60 милливольт. Хлор, для него равновесный потенциал равен - минус 70.

Гольдман - американский ученый - создал объединительное уравнение, в котором суммировал эти показатели потенциалов для натрия, калия, хлора, только в эти уравнения введено одно добавление - коэффициент проницаемости мембраны для иона, который характеризует скорость диффузии каждого из ионов. Расчет с использованием уравнения Гольдмана показывает, что в состоянии покоя потенциал мембраны составляет минус 70 милливольт. Реальные измерения ПП – 70-80 мВ. Таково электрическое состояние мембраны клетки в покое - она поляризована.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40475. Волшебная сказка: Проблематика, главные конфликты и группы героев 20.5 KB
  Сказочный герой – тип в буквальном смысле слова Новиков. Сказочный герой символичен а не психологичен. 7 основных функций: герой отправитель даритель помощник вредитель ложный герой искомый персонаж Волшебная сказка – только такое произведение которое подчиняется семиперсонажной схеме.
40476. Время и пространство волшебных сказок 23 KB
  Время и пространство волшебных сказок. Время Время важно не только для точных наук есть и психологическая сторона времени. Мы знаем: время растяжимо Но всё зависит от того Какого рода содержимым Вы заполняете его. Время в литературе может растягиваться и сжиматься прошло 30 лет.
40477. Генезис волшебной сказки 22 KB
  Источники: самые различные мифологические представления в которых главную роль играл обряд инициации. Обряд инициации дал сюжет сказкам. Обряд инициации – обряд посвящение обозначающий переход ребёнка во взрослую жизнь. Обряд инициации Обряд посвящения во взрослую жизнь т.
40478. Декабристы и фольклор 22.5 KB
  Декабристы и фольклор. Исторические условия в которых формировались взгляды декабристов на фольклорное творчество: война 1812 года – усилила проблему крепостного права. Причины обращения к фольклору оставались политическими. Но декабристы не находят в фольклоре подтверждения своей догадки = весь фольклор который они имели на тот момент – ненастоящий фольклор.
40479. Загадки 45 KB
  Детский фольклор область народной культуры своеобразный инструмент социализации ребёнка. его сюжетнотематической основе роли и функциях в жизни ребёнка системе поэтических средств. посвоему способствует сохранению душевного и физического здоровья ребёнка развитию его личности установлению её многообразных отношений в сообществе взрослых и детей. Колыбельные песни произведения назначение которых успокоить и усыпить ребёнка.
40480. Заговор 20.5 KB
  Заговор. Заговоры примыкают к обрядовой поэзии. Заговор – словесная формула пользующаяся репутацией неотразимого средства для достижения определенных результатов. Заговор – проявление мифологического сознания.
40481. Историческая школа в русской фольклористике 20 KB
  Принципы В основе фольклора – история. Теория аристократического происхождения фольклора деревенские танцы Недостатки Что же тогда лежит в основе волшебных сказок.