Põhiline erinevus membraanipotentsiaali ja tasakaalupotentsiaali vahel seisneb selles, et membraanipotentsiaal on elektriliste potentsiaalide erinevus raku plasmamembraani välis- ja sisekülje vahel, samas kui tasakaalupotentsiaal on elektrokeemilise tasakaalu saavutamiseks vajalik membraanipotentsiaal.
Erinevad ained, eriti ioonid ja toitained, lähevad rakku sisse ja välja rakumembraani kaudu. Rakkude ioonide ja toitainete viimiseks loovad rakud plasmamembraani ulatuses membraanipotentsiaali ja säilitavad selle. Membraani potentsiaal on pinge või elektripotentsiaali erinevus raku sise- ja välispinna vahel. See toimib jõuna, mis hõlbustab ioonide passiivset liikumist ühes suunas. Tasakaalupotentsiaal piirab aga ioonide liikumist läbi membraani. See on membraanipotentsiaal, mille juures netovool läbi membraani on null. Seetõttu ei liigu ioonid tasakaalupotentsiaali korral rakku ega se alt välja.
Mis on membraanipotentsiaal?
Üldiselt on rakumembraani sees ja väljaspool laengu- või pingeerinevus. Täpsem alt, elemendi sees on negatiivne pinge, samas kui rakust väljaspool on positiivne pinge. Niisiis, membraanipotentsiaal on laengu erinevus rakumembraanis. See ilmneb positiivsete ja negatiivsete ioonide eraldumise tõttu läbi membraani. Tegelikult on membraanipotentsiaal jõud, mis hõlbustab ioonide passiivset liikumist ühes suunas. Puhkeseisundis nimetatakse seda pingeerinevust puhkemembraani potentsiaaliks. Stimuleerimisel muutuvad membraani läbivad laengud ja loovad aktsioonipotentsiaali.
Joonis 01: membraanipotentsiaal
Membraani potentsiaali määravad mitmed tegurid. Need on ioonide kontsentratsioonid rakus ja väljaspool, rakumembraani läbilaskvus ioonidele ja ioonkanalite aktiivsus, nagu Na+/K+ -ATPaasi ja Ca++ transpordipumbad, mis asuvad rakumembraanis.
Mis on tasakaalupotentsiaal?
Iooni tasakaalupotentsiaal on membraanipotentsiaal, mis tasakaalustab täpselt iooni kontsentratsioonigradienti läbi membraani. Teisisõnu, tasakaalupotentsiaal on membraanipotentsiaal, mis on vajalik elektrokeemilise tasakaalu tekitamiseks. Tasakaalupotentsiaali korral on selle konkreetse iooni netovool läbi membraani null. Arvestades K+ iooni, on K+ tasakaalupotentsiaal negatiivne laeng läbi membraani, mis on vajalik K liikumisele vastu seismiseks. + kontsentratsioonigradienti alla.
Gliarakkudes on puhkemembraani potentsiaal võrdne K+ iooni tasakaalupotentsiaaliga. Veelgi enam, neuronites on puhkemembraani potentsiaal väga lähedal K+. tasakaalupotentsiaalile
Millised on sarnasused membraanipotentsiaali ja tasakaalupotentsiaali vahel?
- Netoelektrokeemiline jõud on vahe membraanipotentsiaali ja tasakaalupotentsiaali vahel.
- Elektrokeemilise tasakaalu tekitamiseks vajalik membraanipotentsiaal on tasakaalupotentsiaal.
Mis vahe on membraanipotentsiaalil ja tasakaalupotentsiaalil?
Membraani potentsiaal on kogulaengu erinevus raku sise- ja välispinna vahel. Seevastu tasakaalupotentsiaal on membraanipotentsiaal, mis tasakaalustab täpselt iooni kontsentratsioonigradienti läbi membraani. Niisiis, see on peamine erinevus membraanipotentsiaali ja tasakaalupotentsiaali vahel.
Lisaks sunnib membraanipotentsiaal ioonide liikumist passiivselt ühes suunas, samas kui tasakaalupotentsiaal piirab ioonide liikumist läbi membraani.
Allpool on kokkuvõte erinevusest membraanipotentsiaali ja tasakaalupotentsiaali vahel.
Kokkuvõte – membraanipotentsiaal vs tasakaalupotentsiaal
Membraani potentsiaal on bioloogilise raku sise- ja välispinna elektripotentsiaali erinevus. Teisest küljest on tasakaalupotentsiaal membraanipotentsiaal, mis on vajalik elektrokeemilise tasakaalu saavutamiseks. Tasakaalupotentsiaali korral muutub ioonide netovool nulliks. Seetõttu puudub selle konkreetse iooni netovool membraani ühelt küljelt teisele. Seega võtab see kokku erinevuse membraanipotentsiaali ja tasakaalupotentsiaali vahel.
