Potensi Membran: Fungsi, Peranan & Penyakit

Semua kehidupan berasal dari laut. Oleh itu, terdapat keadaan dalam tubuh yang membina keadaan kehidupan asal ini. Ini bermakna bahawa blok penting dalam organisma adalah garam. Mereka memungkinkan semua proses fisiologi, adalah bahagian organ dan membentuk ion dalam larutan berair. Natrium and kalium klorida dominan garam dalam sel. Dalam bentuk ion, mereka mendorong fungsi protein, menentukan komponen aktif osmotik antara keadaan sel dan luaran sel, dan menyebabkan potensi elektrik. Salah satu potensi tersebut ialah potensi membran.

Apakah potensi membran?

Potensi membran adalah voltan elektrik atau perbezaan potensi antara bahagian luar dan dalam a membran sel. Semua sel mempunyai sifat membentuk potensi membran. Potensi membran difahami sebagai voltan elektrik atau perbezaan potensi antara luaran dan bahagian dalam a membran sel. Apabila elektrolit pekat penyelesaian membran dipisahkan antara satu sama lain dan terdapat kekonduksian dalam membran untuk ion, potensi membran berlaku. Proses biologi dalam badan sangat kompleks. Terutama untuk sel otot dan saraf, dan juga untuk semua sel deria, potensi membran memainkan peranan yang menentukan. Dalam semua sel ini, prosesnya dalam keadaan rehat. Hanya dengan rangsangan atau pengujaan tertentu sel diaktifkan dan perubahan voltan berlaku. Perubahan itu berlaku dari potensi rehat dan kembali kepadanya. Dalam kes ini kita bercakap mengenai depolarisasi. Ini adalah penurunan potensi membran kerana kesan elektrik, kimia atau mekanikal. Perubahan voltan berlaku sebagai dorongan dan disebarkan di sepanjang membran, sehingga menyebarkan maklumat ke seluruh organisma dan memungkinkan bagi setiap organ untuk saling berkomunikasi, sistem saraf, dan alam sekitar.

Fungsi dan tugas

Sel dalam tubuh manusia sangat menarik dan terdiri daripada natrium ion, sejauh ia bersifat ekstraselular. Beberapa natrium ion hadir secara intraselular. Ketidakseimbangan antara bahagian dalam dan luar sel menghasilkan potensi membran negatif. Potensi membran sentiasa dicas negatif dan mempunyai ukuran tetap dan ciri dalam jenis sel individu. Mereka diukur dengan mikroelektrod, satu menuju ke bahagian dalam sel dan yang lain terletak di ruang ekstraselular sebagai elektrod rujukan. Penyebab potensi membran adalah perbezaan dalam kepekatan ion. Ini bermaksud voltan elektrik menumpuk merentasi membran, walaupun jaring pengedaran ion positif dan negatif adalah sama pada kedua sisi. Potensi membran bertambah kerana lapisan lipid sel memungkinkan ion terkumpul di permukaan membran, tetapi ion tidak dapat menembusi melalui kawasan nonpolar. The membran sel mempunyai kekonduksian yang terlalu rendah untuk ion melakukannya. Ini menghasilkan tekanan resapan yang tinggi. Tidak hanya secara keseluruhan, setiap sel individu mempunyai kekonduksian elektrik. Tekanan resapan kemudian membawa kepada pemindahan dari sitoplasma. Sebaik sahaja kalium ion terkeluar dalam keadaan ini, cas positif hilang di dalam sel. Oleh itu, akibatnya, permukaan membran dalam menjadi bercas negatif untuk mewujudkan a seimbang. Oleh itu potensi elektrik terbentuk. Ini meningkat dengan setiap perubahan sisi ion. Pada gilirannya, kepekatan kecerunan membran menurun, dan dengan itu tekanan penyebaran kalium. Oleh itu, aliran keluar terganggu dan keseimbangan baru dibuat. Tahap potensi membran berbeza dari sel ke sel. Sebagai peraturan, negatif terhadap luaran sel dan bervariasi dalam skala dari (-) 50 mV hingga (-) 100 mV. Di sel otot licin, sebaliknya, potensi membran yang lebih kecil dari (-) 30 mV berkembang. Sebaik sahaja sel mengembang, seperti pada sel otot dan saraf, potensi membran juga berbeza secara spasial. Di sana berfungsi terutamanya sebagai penyebaran dan transmisi isyarat, sementara di sel deria ia memungkinkan pemprosesan maklumat. Yang terakhir berlaku dalam bentuk yang sama di tengah sistem saraf. Di dalam mitokondria dan kloroplas, potensi membran adalah gandingan energetik antara proses metabolik tenaga. Dalam proses ini, ion diangkut melawan voltan. Di bawah keadaan seperti itu, pengukuran sukar dilakukan, terutama jika ia berlaku tanpa gangguan mekanikal, kimia atau elektrik. Nisbah lain berlaku di bahagian luar sel, iaitu dalam cecair ekstraselular. Tidak ada protein molekul di sana, itulah sebabnya nisbah dibalikkan. Walaupun protein molekul mempunyai kekonduksian yang tinggi, mereka tidak dapat melewati dinding membran. Ion kalium positif sentiasa berusaha seimbang yang kepekatan. Oleh itu, pengangkutan pasif dari molekul dalam cecair ekstraselular berlaku. Proses ini berterusan sehingga cas elektrik yang dibina kembali dalam keseimbangan. Dalam kes ini, potensi Nernst berlaku. Ini menyatakan bahawa potensi dapat dikira untuk semua ion, kerana besarnya bergantung pada kecerunan kepekatan pada kedua sisi membran. Untuk kalium, magnitud dalam keadaan fisiologi adalah (-) 70 hingga (-) 90 mV, dan untuk natrium kira-kira (+) 60 mV.

Penyakit dan gangguan

Besarnya potensi membran mencirikan umum kesihatan sel. Sel yang sihat mempunyai magnitud (-) 70 hingga (-) 90 mV. Aliran tenaga kuat, dan sel sangat terpolarisasi. Lima puluh peratus tenaga halus digunakan untuk polarisasi. Oleh itu, potensi membrannya tinggi. Dalam sel yang berpenyakit, keadaannya berbeza. Ia memerlukan tenaga bahan halus dari persekitarannya oleh kawasan yang kekurangan tenaga. Dengan berbuat demikian, ia melakukan ayunan mendatar atau belokan kiri. Potensi membran sel ini sangat rendah, seperti getaran sel. Kanser sel, misalnya, hanya mempunyai magnitud (-) 10 mV. Kerentanan terhadap jangkitan adalah sangat tinggi.