Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Ко­ли­че­ст­вен­ные по­ка­за­те­ли: рав­но­вес­ный по­тен­ци­ал и элек­тро­хи­ми­че­ский гра­ди­ент

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 378Следующая ⇒


Ко­ли­че­ст­вен­ные по­ка­за­те­ли: рав­но­вес­ный по­тен­ци­ал и элек­тро­хи­ми­че­ский гра­ди­ент

Рав­но­вес­ный по­тен­ци­ал

Пред­ста­вим се­бе со­суд, раз­де­лен­ный на два от­се­ка ис­кус­ст­вен­ной мем­бра­ной; ме­ж­ду обо­и­ми от­се­ка­ми ре­ги­ст­ри­ру­ет­ся раз­ность по­тен­циа­лов (рис. 1.4). В оба от­се­ка на­ли­та во­да, а в от­сек 1 до­бав­лен KCl. Ес­ли мем­бра­на не­про­ни­цае­ма ни для од­но­го из ио­нов (рис. 1.4, А), то они не бу­дут пе­ре­хо­дить в от­сек 2, и раз­но­сти по­тен­циа­лов ме­ж­ду дву­мя от­се­ка­ми не бу­дет (на кри­вой вни­зу раз­ность по­тен­циа­лов рав­на ну­лю). Пред­ста­вим да­лее, что в мем­бра­ну встрое­ны ка­лие­вые ка­на­лы. При этом K+ нач­нет вы­хо­дить в от­сек 2 по кон­цен­тра­ци­он­но­му гра­ди­ен­ту (рис. 1.4, Б) и бу­дет вы­но­сить в этот от­сек по­ло­жи­тель­ные за­ря­ды; в от­се­ке 1 ос­та­нет­ся из­бы­ток анио­нов Cl–, ко­то­рые соз­да­дут в этом от­се­ке от­ри­ца­тель­ный за­ряд. В ре­зуль­та­те по ме­ре вы­хо­да K+ ме­ж­ду дву­мя от­се­ка­ми бу­дет на­рас­тать раз­ность по­тен­циа­лов. По­ло­жи­тель­ный за­ряд, на­ка­п­ли­ваю­щий­ся в от­се­ке 2, бу­дет все бо­лее пре­пят­ст­во­вать вы­хо­ду в этот от­сек K+ (од­но­имен­ные за­ря­ды от­тал­ки­ва­ют­ся), а на­ка­п­ли­ваю­щий­ся в от­се­ке 1 от­ри­ца­тель­ный за­ряд, на­про­тив, бу­дет при­тя­ги­вать K+. Та­ким об­ра­зом, бу­дет фор­ми­ро­вать­ся элек­три­че­ский гра­ди­ент, на­прав­лен­ный про­ти­во­по­лож­но кон­цен­тра­ци­он­но­му. Ко­гда эти два гра­ди­ен­та срав­ня­ют­ся, по­ток ка­лия пре­кра­тит­ся, и раз­ность по­тен­циа­лов ме­ж­ду дву­мя от­се­ка­ми ус­та­но­вит­ся на по­сто­ян­ном уров­не (рис. 1.4, В). По­сколь­ку в этом со­стоя­нии оба гра­ди­ен­та урав­но­ве­ши­ва­ют друг дру­га (сум­мар­ная дви­жу­щая си­ла для диф­фу­зии K+ ста­но­вит­ся рав­на ну­лю), ус­та­но­вив­шую­ся на мем­бра­не раз­ность по­тен­циа­лов на­зы­ва­ют рав­но­вес­ным ка­лие­вым по­тен­циа­лом.

Итак, рав­но­вес­ный по­тен­ци­ал для дан­но­го ио­на — это та­кой мем­бран­ный по­тен­ци­ал, при ко­то­ром:

¾ кон­цен­тра­ци­он­ный и элек­три­че­ский гра­ди­ен­ты для это­го ио­на рав­ны друг дру­гу, но на­прав­ле­ны про­ти­во­по­лож­но; сле­до­ва­тель­но,

¾ сум­мар­ная дви­жу­щая си­ла для диф­фу­зии ио­на рав­на ну­лю; сле­до­ва­тель­но,

¾ по­ток ио­на че­рез мем­бра­ну пре­кра­ща­ет­ся (точ­нее, вы­ход ио­на ста­но­вит­ся рав­ным его вхо­ду).

Рав­но­вес­ные по­тен­циа­лы при­ня­то обо­зна­чать Eи, где «и» — ион (на­при­мер, EК — рав­но­вес­ный ка­лие­вый по­тен­ци­ал, ENa — рав­но­вес­ный на­трие­вый по­тен­ци­ал).


⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.