ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างศักย์ของเมมเบรนและศักย์ดุลยภาพคือศักย์ของเมมเบรนคือความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายนอกและภายในพลาสมาเมมเบรนของเซลล์ ในขณะที่ศักย์สมดุลคือศักย์ของเมมเบรนที่จำเป็นต่อการสร้างสมดุลไฟฟ้าเคมี
สารต่างๆ โดยเฉพาะไอออนและสารอาหาร เข้าและออกจากเซลล์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เพื่อที่จะนำไอออนและสารอาหารไปไว้ในเซลล์ เซลล์จะสร้างและรักษาศักยภาพของเมมเบรนทั่วทั้งพลาสมาเมมเบรน ศักย์ของเมมเบรนคือความต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายในและภายนอกเซลล์มันทำงานเป็นแรงเพื่ออำนวยความสะดวกในการเคลื่อนที่ของไอออนอย่างอดทนในทิศทางเดียว อย่างไรก็ตาม ศักย์สมดุลจำกัดการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านเมมเบรน เป็นศักย์ของเมมเบรนที่การไหลสุทธิเป็นศูนย์ทั่วทั้งเมมเบรน ดังนั้น ที่ศักย์สมดุล อิออนจะไม่เคลื่อนเข้าหรือออกจากเซลล์
ศักยภาพของเมมเบรนคืออะไร
โดยทั่วไป จะมีความแตกต่างของประจุหรือความต่างศักย์ระหว่างภายในและภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีแรงดันลบภายในเซลล์ในขณะที่มีแรงดันบวกภายนอกเซลล์ ดังนั้น ศักย์ของเมมเบรนคือความแตกต่างของประจุทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการแยกไอออนบวกและลบออกจากเมมเบรน อันที่จริง ศักย์ของเมมเบรนคือแรงที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่แบบพาสซีฟของไอออนในทิศทางเดียว ภายใต้สภาวะพัก ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้เรียกว่าศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มพัก เมื่อถูกกระตุ้น ประจุทั่วเมมเบรนจะเปลี่ยนแปลงและสร้างศักยภาพในการดำเนินการ
รูปที่ 01: ศักยภาพของเมมเบรน
มีหลายปัจจัยที่กำหนดศักยภาพของเมมเบรน คือความเข้มข้นของไอออนภายในและภายนอกเซลล์ การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์สู่ไอออน และกิจกรรมของช่องไอออน เช่น Na+/K+ -ATPase และ Ca++ ปั๊มขนส่งที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์
ศักยภาพสมดุลคืออะไร
ศักย์สมดุลของไอออนคือศักย์ของเมมเบรนที่ปรับสมดุลการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออนข้ามเมมเบรนได้อย่างแม่นยำ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ศักย์ดุลยภาพคือศักย์ของเมมเบรนที่จำเป็นในการผลิตสมดุลไฟฟ้าเคมี ที่ศักย์ดุลยภาพ การไหลสุทธิของไอออนนั้นเฉพาะที่ข้ามเมมเบรนจะเป็นศูนย์เมื่อพิจารณา K+ ไอออน ศักยภาพดุลยภาพของ K+ คือประจุลบข้ามเมมเบรนที่ต้องการต่อต้านการเคลื่อนที่ของ K + ไล่ระดับความเข้มข้นลง
ในเซลล์เกลีย ศักย์ของเมมเบรนพักจะเท่ากับศักย์สมดุลของไอออน K+ นอกจากนี้ ในเซลล์ประสาท ศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์พักอยู่ใกล้มากกับศักย์สมดุลของ K+.
ความคล้ายคลึงกันระหว่างศักยภาพของเมมเบรนและศักยภาพสมดุลคืออะไร
- แรงไฟฟ้าเคมีสุทธิคือความต่างระหว่างศักย์เมมเบรนกับศักย์ดุลยภาพ
- ศักยภาพของเมมเบรนที่จำเป็นต่อการสร้างสมดุลไฟฟ้าเคมีคือศักย์สมดุล
ความแตกต่างระหว่างศักยภาพของเมมเบรนและศักยภาพสมดุลคืออะไร
ศักยภาพของเมมเบรนคือความแตกต่างของประจุทั้งหมดระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ในทางตรงกันข้าม ศักย์สมดุลคือศักย์ของเมมเบรนที่ปรับสมดุลการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออนในเมมเบรน นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างศักย์เมมเบรนและศักย์สมดุล
ยิ่งกว่านั้น ศักย์ไฟฟ้าของเมมเบรนจะบังคับให้ไอออนเคลื่อนที่อย่างอดทนในทิศทางเดียว ในขณะที่ศักย์สมดุลจะจำกัดการเคลื่อนที่ของไอออนในเมมเบรน
ด้านล่างเป็นบทสรุปของความแตกต่างระหว่างศักยภาพของเมมเบรนและศักย์ดุลยภาพ
สรุป – ศักยภาพของเมมเบรนเทียบกับศักยภาพของสมดุล
ศักยภาพของเมมเบรนคือความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายในและภายนอกของเซลล์ชีวภาพ ในทางกลับกัน ศักย์ดุลยภาพคือศักย์ของเมมเบรนที่จำเป็นต่อการสร้างสมดุลทางไฟฟ้าเคมีที่ศักย์สมดุล การไหลของไอออนสุทธิจะกลายเป็นศูนย์ ดังนั้นจึงไม่มีการไหลสุทธิของไอออนนั้นจากด้านหนึ่งของเมมเบรนไปยังอีกด้านหนึ่ง ดังนั้น สิ่งนี้จะสรุปความแตกต่างระหว่างศักย์ของเมมเบรนและศักย์สมดุล