Klidový membránový potenciál (napětí) – biofyzika

 

   Otázka: Klidový membránový potenciál

   Předmět: Biofyzika

   Přidal(a): BobanCreed

 

 

 

– Nernstův model

– membrána propustná jen pro jedny ionty hydrolyzovaného elektrolytu

– jedny ionty osmoticky difundují, druhé ne => nerovnoměrné rozložení náboje => el. pole

– vzniklé napětí zabraňuje další difúzi

– po ustálení rovnováhy:

* = vnější prostředí

ΔG = ΣμiΔni = ΣμiΔni + Σμi*Δni* = 0

přesuneme-li jednu částici, volná entalpie systému se nezmění => μi = μi* => ci=ci*

 

– rovnováha elektricky nabitých částic

– elektrochemický potenciál

– μ = μi+ziFφ              =>          μ = μ*

μi+ziFφ = μi*+ziFφ*

μi– μi* = ziF(φ*- φ)

RT(lnc-lnc*) = ziFU

U = RT/ziF  ln(c/c*)

 

– Donnanův model

– membrána propouští více iontů (K, Na, Cl, Ca, …)

– některé ale nepropouští (bílkoviny) => nerovnoměrné rozložení iontů

– uvažujme prostředí s K+, Cl a nízkou koncentrací polykationu, pak

-U = RT/F ln(cK*/cK) = RT/F ln(cCl*/cCl)

* = bez kationu

– rovnováha:     cK cCl = cCl* cCl*

 

– nevýhody pro reálný model: bílkoviny mají + i – náboje, jsou uvnitř i vně

 

– Goldmanův model

– neuvažuje se s rovnováhou => nejbližší realitě

– propustná membrána s různou propustností

– rozdíly koncentrací by se ale vyrovnaly => aktivní transport

ΣPkicki EXT + ΣPaicai INT                           

k = kationy, a=aniony

U = RT/F  ln ΣPkicki INT + ΣPaicai EXT                  

P = permeabilita membrány

 

– největší význam Na+, K+, Cl  =>

ΣPK[K+] EXT + ΣPNa[Na+] EXT + ΣPCl[Cl] INT

U = RT/F  ln ΣPK[K+] INT + ΣPNa[Na+] INT + ΣPCl[Cl] EXT

 

– měření

– skleněné mikroelektrody

– patch-clamp

– tupá skleněná mikroeletkroda => přisaje se k povrchu buňky nebo membrány

– měření iontových kanálů






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: