Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Membran

Isi kandungan:

Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Membran
Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Membran

Video: Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Membran

Video: Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Membran
Video: Membrane Potential, Equilibrium Potential and Resting Potential, Animation 2024, Julai
Anonim

Perbezaan utama antara potensi Nernst dan potensi membran ialah potensi Nernst ialah potensi merentas membran sel yang menentang resapan bersih ion tertentu melalui membran, manakala potensi membran ialah perbezaan antara potensi elektrik dalaman dan potensi elektrik bahagian luar sel biologi.

Potensi saraf dan potensi membran adalah istilah penting dalam biokimia. Selalunya, orang menggunakan istilah ini secara bergantian, walaupun mereka mempunyai sedikit perbezaan.

Apakah itu Potensi Nernst?

Potensi Nernst (juga dinamakan sebagai potensi pembalikan) ialah potensi merentas membran sel yang menentang resapan bersih ion tertentu melalui membran. Istilah ini mempunyai aplikasi utama dalam biokimia. Untuk menentukan potensi Nernst, kita boleh menggunakan nisbah kepekatan ion tertentu itu (yang cuba melalui membran sel) di dalam sel dan di luar sel. Selain itu, istilah ini juga berguna dalam elektrokimia mengenai sel elektrokimia. Persamaan yang kami gunakan untuk menentukan potensi Nernst ialah persamaan Nernst.

Persamaan Nernst ialah ungkapan matematik yang menunjukkan kepada kita hubungan antara potensi pengurangan dan potensi pengurangan piawai sel elektrokimia. Persamaan ini dinamakan sempena nama saintis W alther Nernst. Selain itu, persamaan Nernst bergantung pada faktor lain yang mempengaruhi pengoksidaan dan tindak balas pengurangan elektrokimia, seperti suhu dan aktiviti kimia spesies kimia yang mengalami pengoksidaan dan pengurangan.

Apabila memperoleh persamaan Nernst, kita perlu mempertimbangkan perubahan piawai dalam tenaga bebas Gibbs yang dikaitkan dengan transformasi elektrokimia yang berlaku dalam sel. Tindak balas pengurangan sel elektrokimia boleh diberikan seperti berikut:

Lembu + z e– ⟶ Merah

Dalam termodinamik, perubahan tenaga bebas sebenar tindak balas ialah, E=Ereduction – Eoxidation

Kita boleh mengaitkan tenaga bebas Gibbs(ΔG) dengan E (perbezaan potensi) seperti berikut:

ΔG=-nF

Di mana n ialah bilangan elektron yang dipindahkan antara spesies kimia apabila tindak balas sedang berjalan, F ialah pemalar Faraday. Jika kita mempertimbangkan keadaan piawai, maka persamaannya adalah seperti berikut:

ΔG0=-nFE0

Kita boleh mengaitkan tenaga bebas Gibbs bagi keadaan bukan piawai dengan tenaga Gibbs bagi keadaan piawai melalui persamaan berikut.

ΔG=ΔG0 + RTlnQ

Kemudian, kita boleh menggantikan persamaan di atas ke dalam persamaan piawai ini untuk mendapatkan persamaan Nernst seperti berikut:

-nFE=-nFE0 + RTlnQ

Maka persamaan Nernst adalah seperti berikut:

E=E0 – (RTlnQ/nF)

Apakah Potensi Membran?

Potensi membran (juga dikenali sebagai potensi transmembran atau voltan membran) ialah perbezaan antara potensi elektrik dalaman dan potensi elektrik bahagian luar sel biologi. Antaranya, potensi elektrik luar sel biasanya diberikan dalam unit milivolt (mV), dan nilainya berjulat dari -40 mV hingga -80 mV.

Potensi Nernst vs Potensi Membran dalam Bentuk Jadual
Potensi Nernst vs Potensi Membran dalam Bentuk Jadual

Dalam biologi, semua sel haiwan mempunyai membran sekeliling yang terdiri daripada dwilapisan lipid yang mengandungi protein yang tertanam dalam dwilapisan. Membran ini boleh bertindak sebagai penebat dan sebagai penghalang resapan yang menahan pergerakan ion. Terdapat protein transmembran yang bertindak sebagai pengangkut ion atau pam ion. Mereka secara aktif boleh menolak ion merentasi membran, mewujudkan kecerunan kepekatan merentasi membran. Pam ion dan saluran ion ini secara elektrik bersamaan dengan set bateri dan perintang. Oleh itu, komponen ini boleh menghasilkan voltan antara kedua-dua belah membran.

Hampir semua membran plasma mempunyai potensi elektrik merentasi membran, mempunyai cas negatif di dalam dan cas positif di luar. Terdapat dua fungsi asas potensi elektrik ini: membenarkan sel berfungsi sebagai bateri dan penghantaran isyarat antara bahagian sel yang berlainan.

Apakah Perbezaan Antara Potensi Nernst dan Potensi Membran?

Potensi saraf dan potensi membran adalah istilah penting dalam biokimia. Selalunya, orang menggunakannya secara bergantian, walaupun mereka mempunyai sedikit perbezaan. Perbezaan utama antara potensi Nernst dan potensi membran ialah potensi Nernst ialah potensi merentas membran sel yang menentang resapan bersih ion tertentu melalui membran, manakala potensi membran ialah perbezaan antara potensi elektrik dalaman dan elektrik. potensi bahagian luar sel biologi.

Ringkasan – Potensi Nernst vs Potensi Membran

Potensi saraf dan potensi membran adalah istilah penting dalam biokimia. Perbezaan utama antara potensi Nernst dan potensi membran ialah potensi Nernst ialah potensi merentas membran sel yang menentang resapan bersih ion tertentu melalui membran, manakala potensi membran ialah perbezaan antara potensi elektrik dalaman dan elektrik. potensi bahagian luar sel biologi.

Disyorkan: