پتانسیل غشاء

Òسوال اول:

Òآیا توزیع مواد موجود در داخل سلول و خارج سلول (دو طرف غشا)یکیسانست یا فرق می کند؟

Ò

Òسوال دوم :

Òآیا بار الکتریکی موجود در داخل و خارج سلول یکیسان است یا فرق می کند؟

Ò- برای پاسخ به سوال اول از مایع خارج سلولی و داخل سلولی نمونه برداشته و آنالیز می کنیم و می بینیم :

Ò1- در خارج سلول:

Òسدیم-142  میلی اکی والان گرم در لیتر

Òپتاسیم 5-4میلی اکی والان گرم در لیتر

Òکلر 105 میلی اکی والان گرم درلیتر است.

Ò2- در داخل سلول:

Òسدیم-14  میلی اکی والان گرم

Ò پتاسیم 142-میلی اکی والان گرم

Òکلر 5میلی اکی والان گرم در لیتر است.

Ò

Ò- برای پاسخ به سوال دوم وبار الکتریکی :

Òاندازه گیری با اهم متر حساس نشان میدهد که بیرون سلول دارای بارمثبت  و داخل سلول دارای بارمنفی است. و اختلاف پتانسیل دو طرف غشاء منهای85 میلی ولت است.

Òاین دو گروه اختلاف ها همیشه برقرار است.

Ò

Òاما: چرا این اختلافات موجود است:

Ò با توجه به اطلاعات داده شده گذشته در مورد دویون سدیم و پتاسیم می دانیم که :

Òسدیم باید از طریق کانالهای نشتی از خارج وارد سلول شود عامل مثبت

Ò بار منفی داخل غشا کشش الکتریکی قوی در جهت ورود سدیم  به داخل سلول را ایجاد می کند.

Ò عامل مثبت

Òجمع دو عامل را نیروی(نیروی الکتروکمیکال)میگویند.

Ò اندازه بزرگ یون هیدراته سدیم (5.12نانو متر)نفوذ پذیری آن را کم می کند.

Ò عامل منفی

Òدر نتیجه در هر لحظه سه یون سدیم داخل می رود تا اینکه به تعادل برسد

Ò

ÒÒواما پتاسیم

Òپتاسیم باید از طریق کانالهای نشتی از داخل سلول به خارج وارد شود.

Ò عامل مثبت

Ò- اندازه کوچکتر یون هیدراته سدیم (3.96 نانومتر)این خروج را تسهیل می کند.

Ò عامل مثبت

Ò شارژ مثبت بیرون غشا عامل باز دارنده بزرگی در انجام این کار است.

Ò عامل منفی

Ò نتیجه : در هر لحظه 2 یون پتاسیم از داخل سلول خارج می شود تا به تعادل برسد

Ò

Òیعنی قاعدتا" باید پس از گذشت مدت زمانی اختلافی بین دو طرف از نظر دو یون فوق نباشد اما این اتفاق بروز نمی کند . یعنی عاملی با این مسله مقابله به مثل می کند و اجازه نمی دهد تعادل برقرار شود و آن پمپ سدیم پتاسیم ATPaseاست  این پمپ با مصرف ATPدر هر لحظه سه یون سدیم از داخل سلول خارج و دو یون پتاسیم را وارد می کند.  

Ò

Òپس اعمال پمپ از این قرار است :

Ò1-ایجاد اختلاف غلظت یون سدیم در دو طرف

Ò2-ایجاد اختلاف غلظت یون پتاسیم در دو طرف

Ò3-حفظ این اختلاف غلظت یونهای سدیم و پتاسیم

Ò4-ایجاد اختلاف بار الکتریکی در دو طرف غشاء

Ò5-حفظ این اختلاف بار الکتریکی

Ò6-حفظ اندازه سلول

Ò7-باز گرداندن وضعیت بهم خورده به حالت استراحت

Ò

Òپس فعالیت پمپ باعث میشودکه :

Ò هر سلول زنده یک پتانسیل غشاء و یک اختلاف غلظت یونی داشته باشد که این اختلاف غلظت در طول حیات سلول حفظ می شود. که متناسب با نوع غشاء – نوع پمپ – بوده ودر سلولهای مختلف متفاوت است که به آن پتانسیل استراحت غشاء می گویند : که:

Òحال وابسته است به غلظت های یونهای دو طرف و نفوذپذیری آنها

Ò