Cesko.wiki Klidový membránový potenciál
Author
Albert FloresATPázy a efekt difůze iontů jsou hlavní mechanismy, které udržují klidový membránový potenciál živočišných buněk. Klidový membránový potenciál je relativně stálý membránový potenciál (elektrické napětí) buňky v klidovém stavu. Je opakem specifického dynamického elektrochemického jevu akčního potenciálu a zvýšeného membránového potenciálu.
Na rozdíl od posledních dvou případů, které se vyskytují u excitovaných buněk (neuronů, svalů, některých sekrečních buněk), membránové napětí ve většině neexcitovaných buněk se může také měnit v reakci na životní prostředí nebo intracelulární podněty. Principiálně z biofyzikálního hlediska neexistuje žádný rozdíl mezi klidovým membránovým potenciálem a dynamickou změny napětí ve formě akčního potenciálu. +more Všechny tyto jevy jsou způsobeny změnou v propustnost buněčné membrány pro draslík, sodík, vápník, chloridové ionty, které jsou změn funkční aktivity různých iontových kanálů, transportérů a výměníků. Konvenčně, klidový membránový potenciál lze definovat jako relativně stabilní, nízkou hodnotu transmembránového napětí v živočišných nebo rostlinných buňkách.
Napětí je rozdíl v elektrickém potenciálu mezi dvěma body, například pozitivní a negativní elektrické náboje na opačných stranách odporové bariéry. Typický klidový membránový potenciál buňky vzniká oddělením draselných iontů od intracelulárních relativně nepohyblivých aniontů skrze membránu buňky. +more Protože permeabilita membrány pro draslík je mnohem vyšší než u jiných iontů (bez ohledu na napěťově řízené kanály), a kvůli silnému chemickému gradientu pro draslík, ionty draslíku proudí z cytosolu do extracelulárního prostoru a nesou kladný náboj, dokud jejich pohyb není vyrovnán nahromaděním záporného náboje na vnitřní straně membrány. A kvůli vysoké relativní propustnosti pro draslík, výsledný membránový potenciál je téměř vždy blízko k reverznímu potenciálu pro draslík. Samotný koncentrační gradient iontů draslíku musí být nejprve stanoven pomocí iontových pumpy/transportérů a/nebo výměníky a obecně je poháněn ATP.
V případě klidového membránového potenciálu v plazmatické membráně, draslík (a sodík) gradienty jsou založeny Na+/K+-ATPázách (sodno-draselná pumpa), které transportují dva ionty draslíku dovnitř a tři ionty sodíku ven za cenu využití jedné molekuly ATP. V jiných případech membránový potenciál může být založen okyselením uvnitř buňky jako např. +more u protonových pump, které vytváří membránový potenciál přes synaptické vezikulární membrány).
