Klíčový rozdíl mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem je ten, že membránový potenciál je rozdíl elektrického potenciálu mezi vnějškem a uvnitř plazmatické membrány buňky, zatímco rovnovážný potenciál je membránový potenciál potřebný k vytvoření elektrochemické rovnováhy.
Různé látky, zejména ionty a živiny, vstupují a vystupují z buňky přes buněčnou membránu. Aby bylo možné přijímat ionty a živiny uvnitř buňky, buňky vytvářejí a udržují membránový potenciál přes plazmatickou membránu. Membránový potenciál je rozdíl napětí nebo elektrického potenciálu mezi vnitřkem a vnějškem buňky. Funguje jako síla, která pasivně usnadňuje pohyb iontů jedním směrem. Rovnovážný potenciál však omezuje pohyb iontů přes membránu. Je to membránový potenciál, při kterém je čistý průtok přes membránu nulový. Proto se při rovnovážném potenciálu ionty nepohybují do buňky ani z buňky.
Co je membránový potenciál?
Obecně existuje rozdíl v náboji nebo napětí mezi uvnitř a vně buněčné membrány. Konkrétně je uvnitř článku záporné napětí, zatímco vně článku je kladné napětí. Membránový potenciál je tedy rozdíl náboje přes buněčnou membránu. K tomu dochází v důsledku separace kladných a záporných iontů přes membránu. Ve skutečnosti je membránový potenciál silou, která usnadňuje pasivní pohyb iontů v jednom směru. V klidovém stavu je tento rozdíl napětí známý jako klidový membránový potenciál. Při stimulaci se náboje přes membránu mění a vytvářejí akční potenciál.
Obrázek 01: Membránový potenciál
Existuje několik faktorů, které určují membránový potenciál. Jsou to koncentrace iontů uvnitř a vně buňky, propustnost buněčné membrány pro ionty a aktivita iontových kanálů, jako je Na+/K+ -ATPase a Ca++ transportní pumpy umístěné v buněčné membráně.
Co je rovnovážný potenciál?
Rovnovážný potenciál iontu je membránový potenciál, který přesně vyrovnává koncentrační gradient iontu přes membránu. Jinými slovy, rovnovážný potenciál je membránový potenciál, který je nutný k vytvoření elektrochemické rovnováhy. Při rovnovážném potenciálu je čistý tok tohoto konkrétního iontu přes membránu nulový. Při zvažování iontu K+ je rovnovážný potenciál K+ záporný náboj přes membránu, který je nutný k tomu, aby bránil pohybu K + dolů po svém koncentračním gradientu.
V gliových buňkách je klidový membránový potenciál roven rovnovážnému potenciálu pro ion K+. Navíc v neuronech je klidový membránový potenciál velmi blízký rovnovážnému potenciálu K+.
Jaké jsou podobnosti mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem?
- Čistá elektrochemická síla je rozdíl mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem.
- Membránový potenciál, který je nutný k vytvoření elektrochemické rovnováhy, je rovnovážný potenciál.
Jaký je rozdíl mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem?
Membránový potenciál je rozdíl v celkovém náboji mezi vnitřkem a vnějškem článku. Naproti tomu rovnovážný potenciál je membránový potenciál, který přesně vyrovnává koncentrační gradient iontu přes membránu. Toto je klíčový rozdíl mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem.
Membránový potenciál navíc pasivně vynucuje pohyb iontů v jednom směru, zatímco rovnovážný potenciál omezuje pohyby iontů přes membránu.
Níže je shrnutí rozdílu mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem.
Shrnutí – Membránový potenciál vs. rovnovážný potenciál
Membránový potenciál je rozdíl v elektrickém potenciálu mezi vnitřkem a vnějškem biologické buňky. Na druhé straně, rovnovážný potenciál je membránový potenciál potřebný k vytvoření elektrochemické rovnováhy. Při rovnovážném potenciálu se čistý tok iontů stává nulovým. Proto neexistuje žádný čistý tok tohoto konkrétního iontu z jedné strany membrány na druhou. Toto shrnuje rozdíl mezi membránovým potenciálem a rovnovážným potenciálem.
