Эпителий, способный транспортировать NaCl, омывают изотоническим раствором соли с такими значениями (в мМ): 136 Na, 6 K, 140 Cl. Внутриклеточные концентрации: 45 Na, 100 K, 13 Cl.
Потенциал покоя клетки составляет -63 мВ, а температура - 37 градусов по Цельсию.
Какие ионы будут пассивно диффундировать через мембрану?
Моя попытка: я рассчитываю внутренний потенциал каждого иона и, взяв в качестве примера первый ион (Na), получаю, что его равновесие составляет 29 мВ. Так как вне клетки больше этих катионов, а мембранный потенциал отрицателен, ионы будут стремиться «достичь» 29 мВ, протекая ВНУТРИ клетки (чтобы увеличить мембранный потенциал). Я думаю, они сделают это, диффундируя в клетку? Я не уверен, правильно ли я решаю проблему, или она скорее набрасывается на мои способности в транспортерах. Транспортер NaK является активным транспортом, поэтому, возможно, он вообще не диффундирует?? Однако есть натриевые каналы, которые могут открываться... это пассивная диффузия...
Рассчитать катионную проницаемость Pna/Pk
Я понятия не имею, как это сделать. Мне все еще нужно больше констант в уравнении Гольдмана (например, Pcl), прежде чем я смогу выделить хотя бы одну из них.
Спасибо!
Если для каждого иона существует пассивный транспорт, то каждый ион будет диффундировать через мембрану до тех пор, пока концентрации не станут одинаковыми, а мембранный потенциал не станет равным нулю. Таким образом, в клетке существует активный транспорт, который поддерживает потенциал покоя, равный -63 мВ.
Таким образом, при текущих концентрациях мембранный потенциал будет отличаться от этого -63 мВ, и поэтому клетка изменит уровни ионов, чтобы изменить текущий потенциал, чтобы он был равен потенциалу покоя.
Я думаю, вы должны попытаться просто обобщить потенциалы Нернста. Оно не будет столь точным, как уравнение Гольдмана, но у вас нет относительных проницаемостей этого типа клеток, так что спрашивающий, вероятно, не ждет от вас уравнения Гольдмана.
Я бы решил это так:
Em = RT/zF * ln(out/in)
R = 8,314 J/molK
T = 37 + 273 = 310K
F = 96485 J/molV
RT/F = 26,712mV
ENa = 26,712mV*ln(136/45) = +29,543mV
EK = 26,712mV*ln(6/100) = -75,152mV
ECl = -26,712mV*ln(140/13) = -63,486mV
Em = ENa + EK + ECl = -109,95mV
Emr = -63mV
Emr - Em = -63mV + 110mV = +47mV
Таким образом, мы должны увеличить мембранный потенциал. Этого можно добиться путем снижения внутриклеточной концентрации K+, Cl- и повышения внутриклеточной концентрации Na+.
Концентрации: внеклеточная 136 Na, 6 К, 140 Кл, внутриклеточная 45 Na, 100 К, 13 Кл. Таким образом, возможным пассивным транспортом является увеличение Na+, уменьшение K+, увеличение Cl-.
Вывод: пассивный транспорт будет увеличивать Na+, уменьшая K+, активный транспорт будет уменьшать Cl-.
Обратите внимание, что я не использовал эти термины в течение 5 лет, поэтому, если вы можете посоветоваться с кем-то еще по этому поводу, спросите его / ее, правильно ли это.
инф3рно
инф3рно
Пазе