Nøgleforskellen mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale er, at membranpotentiale er den elektriske potentialforskel mellem ydersiden og inde i plasmamembranen af en celle, mens ligevægtspotentialet er det membranpotentiale, der kræves for at producere elektrokemisk ligevægt.
Forskellige stoffer, især ioner og næringsstoffer, går ind og ud af cellen via cellemembranen. For at tage ioner og næringsstoffer inde i cellen genererer og opretholder celler et membranpotentiale over plasmamembranen. Membranpotentialet er forskellen mellem spænding eller elektrisk potentiale mellem indersiden og ydersiden af cellen. Det fungerer som en kraft til at lette bevægelsen af ioner passivt i én retning. Imidlertid begrænser ligevægtspotentialet ionbevægelsen over membranen. Det er membranpotentialet, ved hvilket nettoflowet er nul over membranen. Derfor, ved ligevægtspotentialet, bevæger ioner sig ikke ind eller ud af cellen.
Hvad er membranpotentiale?
Generelt er der en ladningsforskel eller spændingsforskel mellem inde i og uden for cellemembranen. Specifikt er der en negativ spænding inde i cellen, mens der er en positiv spænding uden for cellen. Så membranpotentialet er ladningsforskellen over cellemembranen. Dette sker på grund af adskillelsen af positive og negative ioner over membranen. Faktisk er membranpotentialet den kraft, der letter den passive bevægelse af ioner i én retning. Under hviletilstand er denne spændingsforskel kendt som hvilemembranpotentialet. Ved stimulering ændres ladningerne på tværs af membranen og skaber et aktionspotentiale.
Figur 01: Membranpotentiale
Der er flere faktorer, der bestemmer membranpotentialet. De er ionkoncentrationer i og uden for cellen, cellemembranens permeabilitet for ioner og aktiviteten af ionkanaler såsom Na+/K+ -ATPase og Ca++ transporterer pumper placeret i cellemembranen.
Hvad er ligevægtspotentiale?
En ions ligevægtspotentiale er det membranpotentiale, der nøjagtigt balancerer ionens koncentrationsgradient over membranen. Med andre ord er ligevægtspotentialet det membranpotentiale, der kræves for at producere elektrokemisk ligevægt. Ved ligevægtspotentialet er nettostrømmen af den pågældende ion over membranen nul. Når man betragter K+ ion, er ligevægtspotentialet for K+ den negative ladning over membranen, der kræves for at modvirke bevægelsen af K + ned i koncentrationsgradienten.
I gliaceller er hvilemembranpotentialet lig med ligevægtspotentialet for K+-ion. Desuden er hvilemembranpotentialet i neuroner meget tæt på ligevægtspotentialet for K+.
Hvad er lighederne mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale?
- Netto elektrokemisk kraft er forskellen mellem membranpotentialet og ligevægtspotentialet.
- Membranpotentialet, der kræves for at frembringe elektrokemisk ligevægt, er ligevægtspotentialet.
Hvad er forskellen mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale?
Membranpotentialet er forskellen i den samlede ladning mellem cellens indre og ydre. I modsætning hertil er ligevægtspotentialet membranpotentialet, der nøjagtigt balancerer koncentrationsgradienten af en ion på tværs af membranen. Så dette er den vigtigste forskel mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale.
Herudover tvinger membranpotentialet ionbevægelse passivt i én retning, mens ligevægtspotentiale begrænser ionbevægelserne over membranen.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale.
Opsummering – Membranpotentiale vs ligevægtspotentiale
Membranpotentialet er forskellen i elektrisk potentiale mellem det indre og det ydre af en biologisk celle. På den anden side er ligevægtspotentialet det membranpotentiale, der kræves for at producere den elektrokemiske ligevægt. Ved ligevægtspotentiale bliver nettoionstrømmen nul. Derfor er der ingen nettostrøm af den pågældende ion fra den ene side af membranen til den anden. Dette opsummerer således forskellen mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale.
