Nernst potensialı ilə membran potensialı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst potensialı hüceyrə membranı boyunca müəyyən bir ionun membran vasitəsilə xalis diffuziyasına qarşı olan potensialdır, membran potensialı isə onun elektrik potensialı arasındakı fərqdir. bioloji hüceyrənin daxili və xarici hissəsinin elektrik potensialı.
Nernst potensialı və membran potensialı biokimyada vacib terminlərdir. Çox vaxt insanlar cüzi fərq olsa da, bu terminləri bir-birini əvəz edir.
Nernst Potensialı nədir?
Nernst potensialı (həmçinin əks potensial olaraq da adlandırılır) müəyyən bir ionun membran vasitəsilə xalis diffuziyasına qarşı çıxan hüceyrə membranı boyunca potensialdır. Bu terminin biokimyada əsas tətbiqləri var. Nernst potensialını təyin etmək üçün hüceyrə daxilində və hüceyrə xaricində həmin xüsusi ionun (hüceyrə membranından keçməyə çalışan) konsentrasiyalarının nisbətindən istifadə edə bilərik. Bundan əlavə, bu termin elektrokimyəvi hüceyrələrlə bağlı elektrokimyada da faydalıdır. Nernst potensialını təyin etmək üçün istifadə etdiyimiz tənlik Nernst tənliyidir.
Nernst tənliyi elektrokimyəvi hüceyrənin reduksiya potensialı ilə standart reduksiya potensialı arasındakı əlaqəni göstərən riyazi ifadədir. Bu tənlik alim V alter Nernstin şərəfinə adlandırılmışdır. Bundan əlavə, Nernst tənliyi elektrokimyəvi oksidləşmə və reduksiya reaksiyalarına təsir edən digər amillərdən, məsələn, oksidləşmə və reduksiyaya məruz qalan kimyəvi növlərin temperaturu və kimyəvi aktivliyindən asılıdır.
Nernst tənliyini əldə edərkən hüceyrədə baş verən elektrokimyəvi çevrilmələrlə əlaqəli Gibbs sərbəst enerjisindəki standart dəyişiklikləri nəzərə almalıyıq. Elektrokimyəvi elementin reduksiya reaksiyası aşağıdakı kimi verilə bilər:
Öküz + z e– ⟶ Qırmızı
Termodinamikada reaksiyanın faktiki sərbəst enerji dəyişməsi, E=Eredusiya – Eoksidləşmə
Gibbs sərbəst enerjisini (ΔG) E ilə (potensial fərq) aşağıdakı kimi əlaqələndirə bilərik:
ΔG=-nF
Burada n, reaksiya gedən zaman kimyəvi növlər arasında ötürülən elektronların sayıdır, F Faraday sabitidir. Əgər standart şərtləri nəzərə alsaq, onda tənlik aşağıdakı kimidir:
ΔG0=-nFE0
Qeyri-standart şərtlərin Gibbs sərbəst enerjisini standart şərtlərin Gibbs enerjisi ilə aşağıdakı tənlik vasitəsilə əlaqələndirə bilərik.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Sonra Nernst tənliyini aşağıdakı kimi almaq üçün yuxarıdakı tənlikləri bu standart tənliyə əvəz edə bilərik:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Onda Nernst tənliyi aşağıdakı kimidir:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Membran Potensialı nədir?
Membran potensialı (həmçinin transmembran potensialı və ya membran gərginliyi kimi tanınır) bioloji hüceyrənin daxili hissəsinin elektrik potensialı ilə xarici hissəsinin elektrik potensialı arasındakı fərqdir. Onların arasında hüceyrənin xarici elektrik potensialı adətən millivolt (mV) vahidində verilir və dəyər -40 mV ilə -80 mV arasında dəyişir.
Biologiyada bütün heyvan hüceyrələrində iki qatda yerləşmiş zülalları ehtiva edən lipid iki qatından ibarət ətraf membran var. Bu membran izolyator və ionların hərəkətini saxlayan diffuziya maneəsi kimi çıxış edə bilər. İon daşıyıcıları və ya ion nasosları kimi fəaliyyət göstərən transmembran zülalları var. Onlar membran boyunca ionları aktiv şəkildə itələyərək, membran boyunca konsentrasiya qradiyenti yarada bilirlər. Bu ion nasosları və ion kanalları bir sıra batareyalar və rezistorlar dəstinə elektrik baxımından bərabərdir. Buna görə də, bu komponentlər membranın iki tərəfi arasında gərginlik yarada bilər.
Demək olar ki, bütün plazma membranları membran boyunca elektrik potensialına malikdir, içəridə mənfi yük, xaricdə isə müsbət yük var. Bu elektrik potensialının iki əsas funksiyası var: hüceyrənin batareya kimi fəaliyyət göstərməsinə icazə vermək və hüceyrənin müxtəlif hissələri arasında siqnalların ötürülməsi.
Nernst Potensialı ilə Membran Potensialı Arasındakı Fərq Nədir?
Nernst potensialı və membran potensialı biokimyada vacib terminlərdir. Çox vaxt insanlar cüzi fərq olsa da, onlardan bir-birini əvəz edir. Nernst potensialı ilə membran potensialı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst potensialı hüceyrə membranı boyunca müəyyən bir ionun membran vasitəsilə xalis yayılmasına qarşı olan potensialdır, membran potensialı isə daxili hissənin elektrik potensialı ilə elektrik potensialı arasındakı fərqdir. bioloji hüceyrənin xarici potensialı.
Xülasə – Nernst Potensialı vs Membran Potensialı
Nernst potensialı və membran potensialı biokimyada vacib terminlərdir. Nernst potensialı ilə membran potensialı arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, Nernst potensialı hüceyrə membranı boyunca müəyyən bir ionun membran vasitəsilə xalis yayılmasına qarşı olan potensialdır, membran potensialı isə daxili hissənin elektrik potensialı ilə elektrik potensialı arasındakı fərqdir. bioloji hüceyrənin xarici potensialı.
