Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

18.8: Dinlenme Membranı Potansiyeli

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Dinlenme Membranı Potansiyeli
 

18.8: Dinlenme Membranı Potansiyeli

Genel bakış

Bir hücre zarının içi ve dışı arasındaki elektrik yükü veya voltaj arasındaki göreceli farka membran potansiyeli denir. Membranın çeşitli iyonlara geçirgenliği ve bu iyonların membran boyunca konsantrasyonları arasındaki farklılıklardan kaynaklanır.

Bir Nöronun İçI Daha Olumsuz

Bir hücrenin membran potansiyeli bir hücreiçine bir mikroelektrot yerleştirerek ve ekstrasellüler sıvıdaki bir referans elektrot ile şarj karşılaştırılarak ölçülebilir. Bir nöronun istirahatte membran potansiyeli-yani şu anda mesaj almayan veya göndermeyen bir nöron genellikle -70 milivolt (mV) civarında negatiftir. Buna dinlenme zarı potansiyeli denir. Negatif değer, membranın içinin dıştan nispeten daha negatif olduğunu gösterir- polarize dir. Dinlenme potansiyeli iki ana faktörden kaynaklanır: zarın seçici geçirgenliği ve hücre içindeki iyon konsantrasyonu farklılıkları dışarıya göre.

Membran Geçirgenliği

Hücre zarları seçici olarak geçirilebilir çünkü çoğu iyon ve molekül, genellikle membrana yayılan iyon kanal proteinlerinden yardım almadan lipid çift katmanlısını geçemez. Yüklü iyonlar membranların yüksüz hidrofobik iç yoluyla yayılamaz olmasıdır. Sinir dokusunda bulunan en yaygın hücre içi ve hücre dışı iyonlar potasyumdur (K+), sodyum (Na+), klorür (Cl-), kalsiyum (Ca2+). Bir nöron istirahat olduğunda, potasyum (K+) kanalları açık iyon kanalının ana türüdür—K+ membran boyunca göç izin. Bu geçirgenlik, büyük hücre içi konsantrasyonları ile birlikte, nöronların istirahat membran potansiyelini esas olarak K+hareketi ile belirlenir olun.

Pompalar Konsantrasyon Gradyanlar oluşturun

Nöronların iç ve dış iyon konsantrasyonu arasındaki farklılıklar öncelikle sodyum-potasyum aktivitesi nedeniyle (Na+/ K+) pompa- sürekli her iki K+ iyonları için hücreden üç Na+ iyonları pompalar bir transmembran protein. Bu konsantrasyon gradyanları kurar, nöronların dışında Na+ iyonlarının daha yüksek bir konsantrasyon ve k+ iyonları içinde daha yüksek bir konsantrasyon ile.

Membran öncelikle K+ istirahatte geçirilebilir olduğundan-açık K+ kanalları nedeniyle-K+ hücre dışında, düşük konsantrasyon bölgesine konsantrasyon gradyanı aşağı yayılabilir. Hücreden ayrılan bu pozitif yükler, hücre içinde negatif yüklü proteinlerin bulunmasıyla birleşince, hücrenin içi nispeten daha negatif olmasına neden olur.

Sonuç olarak, K+ dışa difüzyon hücre dışında biriken pozitif yüklerin elektrostatik itme ile dengelenir ve elektrokimyasal denge ulaşılır. Net etkisi gözlenen negatif dinlenme potansiyelidir. Dinlenme potansiyeli sinir sisteminde çok önemlidir, çünkü membran potansiyelindeki değişiklikler (eylem potansiyeli gibi) nöral sinyallemenin temelini oluşturur.

Kirpi Balığına Dikkat Edin

Onlar güçlü bir nörotoksin içerdiğinden Pufferfish genellikle Japonya dışında birçok deniz ürünleri menülerde bulunmaz, kısmen çünkü. Tetrodotoksin (TTX) minimal dozlarda öldürücü olan çok seçici voltaj kapılı sodyum kanal blokeridir. Fareler için ortanca öldürücü doz (LD50) 334 μg/kg olup, potasyum siyanür için 8,5 mg/kg'dır. Aynı zamanda nörolojik araştırmalarda önemli bir araç olarak hizmet vermiştir. Toksin, kanal açıldığında Na+'nın hücreye akışını engeller. Bu, bu nedenle, eylem potansiyellerini bozar-ama dinlenme membran potansiyeli değil- ve nöronal aktivitesusturmak için kullanılabilir. Etki mekanizması 1964 yılında dev ıstakoz akson üzerinde çalışan Duke Üniversitesi'nden Toshio Narahashi ve John W. Moore tarafından gösterilmiştir.


Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter