5.4:
Co to jest gradient elektrochemiczny?
Adenozynotrifosforan lub ATP jest uważany za podstawowe źródło energii w komórkach. Jednak energia może być również magazynowana w gradientzie elektrochemicznym jonu przez błonę plazmatyczną, który jest determinowany przez dwa czynniki: jego gradienty chemiczne i elektryczne.
Gradient chemiczny opiera się na różnicach w obfitości substancji na zewnątrz i wewnątrz komórki i przepływa z obszarów o wysokim i niskim stężeniu jonów. W przeciwieństwie do tego, gradient elektryczny obraca się wokół ładunku elektrycznego jonu i ogólnych ładunków środowiska wewnątrzkomórkowego i zewnątrzkomórkowego.
Gradient elektryczny jonu naładowanego dodatnio przepływa z obszarów dodatnich do ujemnych, podczas gdy odwrotnie jest w przypadku jonów naładowanych ujemnie. To właśnie połączone działanie tych czynników elektrycznych i chemicznych określa ostateczny kierunek gradientu elektrochemicznego. Kiedy jon porusza się po tej ścieżce, w dół swojego gradientu elektrochemicznego, uwalniana jest energia, która może następnie zasilać różne procesy biologiczne.
Gradient elektrochemiczny to połączenie zarówno stężenia, jak i gradientów elektrycznych w poprzek membrany.
W komórce błona plazmatyczna działa jako bariera, utrzymując selektywne cząsteczki i jony uwięzione w środku, jednocześnie utrzymując inne na zewnątrz.
Oznacza to, że jony, które są krytyczne dla funkcjonowania komórek, takie jak sód i potas, nie mogą swobodnie dyfundować przez błonę.
W normalnych warunkach na zewnątrz komórki jest na ogół więcej sodu niż w środku. Tworzy to gradient chemiczny lub stężenia, w którym sód przepływałby do komórki przez błonę komórkową, gdyby otrzymał ścieżkę przez kanały lub transportery.
Odwrotnie jest w przypadku potasu, gdzie stężenie jonów na zewnątrz komórki jest niższe niż w środku.
Jednak stężenie jonów nie jest jedynym czynnikiem tworzącym gradient w poprzek błony komórkowej. Oddzielenie naładowanych jonów i cząsteczek oznacza również, że występuje gradient elektryczny.
Występowanie dodatnio naładowanych jonów sodu na zewnątrz komórki i obfitość ujemnie naładowanych białek wewnątrz to dwa główne czynniki, które przyczyniają się do ogólnej różnicy w ładunku przez błonę.
Related Videos
Membranes and Cellular Transport
151.0K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
150.4K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
143.0K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
108.8K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
186.2K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
162.0K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
116.5K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
52.9K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
65.9K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
123.3K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
173.1K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
117.1K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
103.7K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
65.2K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
76.3K Wyświetlenia
Membranes and Cellular Transport
66.1K Wyświetlenia