Транспорт через мембрану 🧬

Іонні канали, насоси та мембранний потенціал за рівнянням Голдмана-Ходжкіна-Каца

P_Na — проникність для Na⁺
0.04 (відн.)

P_K — проникність для K⁺
1.0 (відн.)

P_Cl — проникність для Cl⁻
0.45 (відн.)

Температура
310 К

Активність Na⁺/K⁺-насосу
1.0×

Мембранний потенціал V_m

−70.1 мВ

E_Na Нернст (Na⁺)

+67 мВ

E_K Нернст (K⁺)

−90 мВ

E_Cl Нернст (Cl⁻)

−65 мВ

Рушійна сила Na⁺

−137 мВ

Рушійна сила K⁺

+20 мВ

Фізика та рівняння

Рівняння Голдмана-Ходжкіна-Каца (ГХК) дає мембранний потенціал за умови проникності кількох іонних видів:

V_m = (RT/F) · ln[(P_Na[Na⁺]_зовн + P_K[K⁺]_зовн + P_Cl[Cl⁻]_вн) / (P_Na[Na⁺]_вн + P_K[K⁺]_вн + P_Cl[Cl⁻]_зовн)]

Рівняння Нернста для одного іона X валентності z: E_X = (RT/zF) · ln([X]_зовн/[X]_вн)

Насос Na⁺/K⁺-АТФаза активно переносить 3 Na⁺ назовні та 2 K⁺ всередину за один цикл АТФ, підтримуючи градієнти концентрацій у стані спокою.