Nernst potansiyeli ile zar potansiyeli arasındaki temel fark, Nernst potansiyelinin hücre zarı boyunca belirli bir iyonun zardan net difüzyonuna karşı çıkan potansiyel olmasıdır, zar potansiyeli ise hücre zarının elektrik potansiyeli arasındaki farktır. biyolojik bir hücrenin içi ve dışının elektrik potansiyeli.
Nernst potansiyeli ve zar potansiyeli biyokimyada önemli terimlerdir. İnsanlar genellikle bu terimleri birbirinin yerine kullanır, ancak aralarında küçük bir fark vardır.
Nernst Potansiyeli Nedir?
Nernst potansiyeli (aynı zamanda ters potansiyel olarak da adlandırılır), belirli bir iyonun zardan net difüzyonuna karşı olan bir hücre zarından geçen potansiyeldir. Bu terimin biyokimyadaki başlıca uygulamaları vardır. Nernst potansiyelini belirlemek için, o spesifik iyonun (hücre zarından geçmeye çalışan) hücre içindeki ve hücre dışındaki konsantrasyonlarının oranını kullanabiliriz. Ayrıca bu terim, elektrokimyasal hücrelerle ilgili elektrokimyada da yararlıdır. Nernst potansiyelini belirlemek için kullandığımız denklem Nernst denklemidir.
Nernst denklemi, bize bir elektrokimyasal hücrenin indirgeme potansiyeli ile standart indirgeme potansiyeli arasındaki ilişkiyi gösteren matematiksel bir ifadedir. Bu denklem, bilim adamı W alther Nernst'in adını almıştır. Ayrıca, Nernst denklemi, oksidasyon ve indirgeme geçiren kimyasal türlerin sıcaklık ve kimyasal aktivitesi gibi elektrokimyasal oksidasyon ve indirgeme reaksiyonlarını etkileyen diğer faktörlere bağlıdır.
Nernst denklemini türetirken, hücrede meydana gelen elektrokimyasal dönüşümlerle ilişkili Gibbs serbest enerjisindeki standart değişiklikleri dikkate almalıyız. Bir elektrokimyasal hücrenin indirgeme reaksiyonu şu şekilde verilebilir:
Ox + z e– ⟶ Kırmızı
Termodinamikte, reaksiyonun gerçek serbest enerji değişimi, E=Ereksiyon – Eoksidasyon
Gibbs serbest enerjisini (ΔG) E (potansiyel fark) ile şu şekilde ilişkilendirebiliriz:
ΔG=-nF
n, reaksiyon ilerlerken kimyasal türler arasında aktarılan elektronların sayısı olduğunda, F, Faraday sabitidir. Standart koşulları göz önüne alırsak, denklem şu şekildedir:
ΔG0=-nFE0
Standart olmayan koşulların Gibbs serbest enerjisi ile standart koşulların Gibbs enerjisi arasında aşağıdaki denklem aracılığıyla ilişki kurabiliriz.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Ardından, Nernst denklemini aşağıdaki gibi elde etmek için yukarıdaki denklemleri bu standart denklemin yerine koyabiliriz:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
O zaman Nernst denklemi aşağıdaki gibidir:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
Membran Potansiyeli Nedir?
Membran potansiyeli (transmembran potansiyeli veya membran voltajı olarak da bilinir), biyolojik hücrenin iç kısmının elektrik potansiyeli ile dışının elektrik potansiyeli arasındaki farktır. Bunların arasında, bir hücrenin dış elektrik potansiyeli genellikle milivolt (mV) biriminde verilir ve değer -40 mV ile -80 mV arasında değişir.
Biyolojide, tüm hayvan hücreleri, çift tabakaya gömülü proteinler içeren bir lipit çift tabakasından oluşan bir çevreleyen zara sahiptir. Bu zar, bir yalıtkan ve iyonların hareketini tutan bir difüzyon bariyeri görevi görebilir. İyon taşıyıcıları veya iyon pompaları olarak işlev gören transmembran proteinler vardır. İyonları zar boyunca aktif olarak iterek zar boyunca bir konsantrasyon gradyanı oluşturabilirler. Bu iyon pompaları ve iyon kanalları, bir dizi pil ve dirençle elektriksel olarak eşdeğerdir. Bu nedenle, bu bileşenler zarın iki tarafı arasında bir voltaj oluşturabilir.
Neredeyse tüm plazma zarları, zar boyunca bir elektrik potansiyeline sahiptir, içeride negatif bir yük ve dışarıda bir pozitif yük vardır. Bu elektrik potansiyelinin iki temel işlevi vardır: bir hücrenin pil işlevi görmesine izin vermek ve hücrenin farklı bölümleri arasında sinyallerin iletilmesine izin vermek.
Nernst Potansiyeli ile Membran Potansiyeli Arasındaki Fark Nedir?
Nernst potansiyeli ve zar potansiyeli biyokimyada önemli terimlerdir. Çoğu zaman, insanlar onları küçük bir farka sahip olsalar da birbirlerinin yerine kullanırlar. temel fark Nernst potansiyeli ve zar potansiyeli arasında Nernst potansiyeli, belirli bir iyonun zardan net difüzyonuna karşı çıkan bir hücre zarındaki potansiyeldir, oysa zar potansiyeli iç kısımdaki elektrik potansiyeli ile elektrik potansiyeli arasındaki farktır. Biyolojik bir hücrenin dış potansiyeli.
Özet – Nernst Potansiyeli ve Membran Potansiyeli
Nernst potansiyeli ve zar potansiyeli biyokimyada önemli terimlerdir. Nernst potansiyeli ile zar potansiyeli arasındaki temel fark, Nernst potansiyelinin hücre zarı boyunca belirli bir iyonun zardan net difüzyonuna karşı olan potansiyel olmasıdır, oysa zar potansiyeli iç kısımdaki elektrik potansiyeli ile elektrik potansiyeli arasındaki farktır. biyolojik bir hücrenin dışının potansiyeli.
