ההבדל העיקרי בין פוטנציאל הממברנה לפוטנציאל שיווי המשקל הוא שפוטנציאל הממברנה הוא הפרש הפוטנציאל החשמלי בין קרום הפלזמה החיצוני והפנימי של תא בעוד שפוטנציאל שיווי המשקל הוא פוטנציאל הממברנה הנדרש כדי לייצר שיווי משקל אלקטרוכימי.
חומרים שונים, במיוחד יונים וחומרים מזינים, נכנסים ויוצאים מהתא דרך קרום התא. על מנת לקחת יונים וחומרים מזינים בתוך התא, תאים יוצרים ושומרים על פוטנציאל ממברנה על פני קרום הפלזמה. פוטנציאל הממברנה הוא הפרש המתח או הפוטנציאל החשמלי בין הפנים והחוץ של התא.זה פועל ככוח כדי להקל על תנועת יונים באופן פסיבי בכיוון אחד. עם זאת, פוטנציאל שיווי המשקל מגביל את תנועת היונים על פני הממברנה. זהו פוטנציאל הממברנה שבו הזרימה נטו היא אפס על פני הממברנה. לכן, בפוטנציאל שיווי המשקל, יונים אינם נעים לתוך התא או יוצאים ממנו.
מהו פוטנציאל הממברנה?
באופן כללי, יש הבדל מטען או הבדל מתח בין קרום התא ומחוצה לו. באופן ספציפי, יש מתח שלילי בתוך התא בעוד שיש מתח חיובי מחוץ לתא. אז, פוטנציאל הממברנה הוא הפרש המטען על פני קרום התא. זה מתרחש עקב הפרדה של יונים חיוביים ושליליים על פני הממברנה. למעשה, פוטנציאל הממברנה הוא הכוח המאפשר תנועה פסיבית של יונים בכיוון אחד. במצב מנוחה, הפרש מתח זה ידוע כפוטנציאל הממברנה המנוחה. עם גירוי, המטענים על פני הממברנה משתנים ויוצרים פוטנציאל פעולה.
איור 01: פוטנציאל ממברנה
יש כמה גורמים שקובעים את פוטנציאל הממברנה. הם ריכוזי יונים בתוך ומחוץ לתא, חדירות קרום התא ליונים ופעילות של תעלות יונים כגון Na+/K+ -ATPase ו- Ca++ משאבות הובלה הממוקמות בקרום התא.
מהו פוטנציאל שיווי משקל?
פוטנציאל שיווי המשקל של יון הוא פוטנציאל הממברנה שמאזן בדיוק את שיפוע הריכוז של היון על פני הממברנה. במילים אחרות, פוטנציאל שיווי המשקל הוא פוטנציאל הממברנה הנדרש כדי לייצר שיווי משקל אלקטרוכימי. בפוטנציאל שיווי המשקל, הזרימה נטו של היון המסוים הזה על פני הממברנה היא אפס.כאשר בוחנים יון K+, פוטנציאל שיווי המשקל של K+ הוא המטען השלילי על פני הממברנה שנדרש כדי להתנגד לתנועה של K + במורד שיפוע הריכוז שלו.
בתאי גליה, פוטנציאל הממברנה המנוחה שווה לפוטנציאל שיווי המשקל עבור יון K+. יתרה מכך, בנוירונים, פוטנציאל הממברנה המנוחה קרוב מאוד לפוטנציאל שיווי המשקל של K+.
מהם הדמיון בין פוטנציאל ממברנה לפוטנציאל שיווי משקל?
- כוח אלקטרוכימי נטו הוא ההבדל בין פוטנציאל הממברנה לפוטנציאל שיווי המשקל.
- פוטנציאל הממברנה שנדרש כדי לייצר שיווי משקל אלקטרוכימי הוא פוטנציאל שיווי המשקל.
מה ההבדל בין פוטנציאל ממברנה לפוטנציאל שיווי משקל?
פוטנציאל הממברנה הוא ההבדל במטען הכולל בין הפנים והחוץ של התא.לעומת זאת, פוטנציאל שיווי המשקל הוא פוטנציאל הממברנה שמאזן בדיוק את שיפוע הריכוז של יון על פני הממברנה. אז זהו ההבדל העיקרי בין פוטנציאל הממברנה לפוטנציאל שיווי המשקל.
יתר על כן, פוטנציאל הממברנה כופה על תנועת יונים באופן פסיבי בכיוון אחד, בעוד שפוטנציאל שיווי המשקל מגביל את תנועות היונים על פני הממברנה.
להלן סיכום של ההבדל בין פוטנציאל הממברנה לפוטנציאל שיווי המשקל.
סיכום – פוטנציאל ממברנה לעומת פוטנציאל שיווי משקל
פוטנציאל הממברנה הוא ההבדל בפוטנציאל החשמלי בין החלק הפנימי והחיצוני של תא ביולוגי. מצד שני, פוטנציאל שיווי המשקל הוא פוטנציאל הממברנה הנדרש כדי לייצר את שיווי המשקל האלקטרוכימי.בפוטנציאל שיווי משקל, זרימת היונים נטו הופכת לאפס. לכן, אין זרימה נטו של היון המסוים הזה מצד אחד של הממברנה לצד השני. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין פוטנציאל הממברנה לפוטנציאל שיווי המשקל.
