Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Membrane Potential

Talaan ng mga Nilalaman:

Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Membrane Potential
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Membrane Potential

Video: Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Membrane Potential

Video: Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Membrane Potential
Video: Action Potentials and Synapses: Nervous System Physiology | Corporis 2024, Disyembre
Anonim

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng potensyal ng Nernst at potensyal ng lamad ay ang potensyal ng Nernst ay ang potensyal sa kabuuan ng isang lamad ng cell na sumasalungat sa net diffusion ng isang partikular na ion sa pamamagitan ng lamad, samantalang ang potensyal ng lamad ay ang pagkakaiba sa pagitan ng potensyal na kuryente ng interior at ang electric potential ng exterior ng isang biological cell.

Nernst potential at membrane potential ay mahalagang termino sa biochemistry. Kadalasan, ginagamit ng mga tao ang mga terminong ito nang palitan, kahit na mayroon silang kaunting pagkakaiba.

Ano ang Nernst Potential?

Ang Nernst potential (pinangalanan din bilang reversal potential) ay ang potensyal sa kabuuan ng cell membrane na sumasalungat sa net diffusion ng isang partikular na ion sa pamamagitan ng membrane. Ang terminong ito ay may mga pangunahing aplikasyon sa biochemistry. Upang matukoy ang potensyal ng Nernst, maaari nating gamitin ang ratio ng mga konsentrasyon ng partikular na ion na iyon (na sinusubukang dumaan sa cell membrane) sa loob ng cell at sa labas ng cell. Bilang karagdagan, ang terminong ito ay kapaki-pakinabang din sa electrochemistry tungkol sa mga electrochemical cell. Ang equation na ginagamit namin upang matukoy ang potensyal ng Nernst ay ang equation ng Nernst.

Ang Nernst equation ay isang mathematical expression na nagpapakita sa amin ng ugnayan sa pagitan ng potensyal na pagbawas at ng karaniwang potensyal na pagbawas ng isang electrochemical cell. Ang equation na ito ay pinangalanan sa scientist na si W alther Nernst. Bukod dito, ang Nernst equation ay nakasalalay sa iba pang mga salik na nakakaapekto sa electrochemical oxidation at reduction reactions, gaya ng temperatura at kemikal na aktibidad ng mga kemikal na species na sumasailalim sa oksihenasyon at pagbabawas.

Kapag hinango ang Nernst equation, kailangan nating isaalang-alang ang mga karaniwang pagbabago sa libreng enerhiya ng Gibbs na nauugnay sa mga pagbabagong electrochemical na nangyayari sa cell. Ang reduction reaction ng isang electrochemical cell ay maaaring ibigay tulad ng sumusunod:

Ox + z e– ⟶ Red

Sa thermodynamics, ang aktwal na libreng pagbabago sa enerhiya ng reaksyon ay, E=Ereduction – Eoxidation

Maaari nating iugnay ang Gibbs free energy(ΔG) sa E (potensyal na pagkakaiba) tulad ng sumusunod:

ΔG=-nF

Kung saan ang n ay ang bilang ng mga electron na inilipat sa pagitan ng mga kemikal na species kapag umuusad ang reaksyon, ang F ay ang Faraday constant. Kung isasaalang-alang natin ang mga karaniwang kundisyon, ang equation ay ang sumusunod:

ΔG0=-nFE0

Maaari naming iugnay ang libreng enerhiya ng Gibbs ng mga hindi karaniwang kundisyon sa enerhiya ng Gibbs ng mga karaniwang kundisyon sa pamamagitan ng sumusunod na equation.

ΔG=ΔG0 + RTlnQ

Pagkatapos, maaari nating palitan ang mga equation sa itaas sa karaniwang equation na ito upang makuha ang Nernst equation gaya ng sumusunod:

-nFE=-nFE0 + RTlnQ

Kung gayon ang Nernst equation ay ang sumusunod:

E=E0 – (RTlnQ/nF)

Ano ang Membrane Potential?

Ang Membrane potential (kilala rin bilang transmembrane potential o membrane voltage) ay ang pagkakaiba sa pagitan ng electric potential ng interior at ng electric potential ng exterior ng biological cell. Kabilang sa mga ito, ang panlabas na potensyal na kuryente ng isang cell ay karaniwang ibinibigay sa unit ng millivolts (mV), at ang halaga ay mula -40 mV hanggang -80 mV.

Nernst Potential vs Membrane Potential in Tabular Form
Nernst Potential vs Membrane Potential in Tabular Form

Sa biology, ang lahat ng mga selula ng hayop ay may nakapalibot na lamad na binubuo ng isang lipid bilayer na naglalaman ng mga protina na naka-embed sa bilayer. Ang lamad na ito ay maaaring kumilos bilang isang insulator at bilang isang diffusion barrier na humahawak sa paggalaw ng mga ion. May mga transmembrane protein na kumikilos bilang mga ion transporter o ion pump. Maaari silang aktibong itulak ang mga ion sa buong lamad, na nagtatatag ng gradient ng konsentrasyon sa buong lamad. Ang mga ion pump at ion channel na ito ay katumbas ng kuryente sa isang set ng mga baterya at resistors. Samakatuwid, ang mga bahaging ito ay maaaring lumikha ng boltahe sa pagitan ng dalawang gilid ng lamad.

Halos lahat ng plasma membrane ay may potensyal na elektrikal sa buong lamad, na may negatibong singil sa loob at positibong singil sa labas. Mayroong dalawang pangunahing pag-andar ng potensyal na elektrikal na ito: nagpapahintulot sa isang cell na gumana bilang isang baterya at paghahatid ng mga signal sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng isang cell.

Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nernst Potential at Membrane Potential?

Nernst potential at membrane potential ay mahalagang termino sa biochemistry. Kadalasan, ginagamit ng mga tao ang mga ito nang palitan, kahit na mayroon silang kaunting pagkakaiba. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng potensyal ng Nernst at potensyal ng lamad ay ang potensyal ng Nernst ay ang potensyal sa kabuuan ng isang lamad ng cell na sumasalungat sa net diffusion ng isang partikular na ion sa pamamagitan ng lamad, samantalang ang potensyal ng lamad ay ang pagkakaiba sa pagitan ng potensyal na elektrikal ng interior at ng electric. potensyal ng panlabas ng isang biological cell.

Buod – Nernst Potential vs Membrane Potential

Nernst potential at membrane potential ay mahalagang termino sa biochemistry. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng potensyal ng Nernst at potensyal ng lamad ay ang potensyal ng Nernst ay ang potensyal sa kabuuan ng isang lamad ng cell na sumasalungat sa net diffusion ng isang partikular na ion sa pamamagitan ng lamad, samantalang ang potensyal ng lamad ay ang pagkakaiba sa pagitan ng potensyal na elektrikal ng interior at ng electric. potensyal ng panlabas ng isang biological cell.

Inirerekumendang: