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

52678. Прийоми формування мотивації до навчання 76.5 KB
  Математичний мовленнєвий крос Учитель зачитує незавершені ви слови та пропонує учням доповнити їх необхідними відомостями Цікава мозаїка Група учнів отри мує картки на яких запропоно вано набір слів з яких потрібно скласти задані по няття Сніжна грудка Як росте сніжна грудка так і цей методичний прийом залучає до активної роботи все більшу кількість учнів. Так ні Учитель учень загадує поняття пов'язане з те мою що вивча ється а учні на магаються знайти відповідь став лячи навідні питання відповідати на які слід...
52685. Приклади використання методичних засобів впливу на мотиваційну сферу учнів на різних етапах уроку 66.5 KB
  Матеріал озвучений учнями під час мотивації наприкінці підсумовується і стає переходом для представлення теми уроку. Урок природознавства Тема: Охорона природи. Урок української мови Тема: Стилі мовлення Самостійне опрацювання інформації: на партах журнали будьякі газети з рекламою послуг оголошеннями публіцистичними статтями дитяча енциклопедія довідник художня література.