Частые вопросы
Каковы основные потоки, проходящие через барьер (клеточную мембрану)?
Каждая клетка состоит из внутренней (цитоплазма или цитосома) и внешней части (внеклеточная матрица), отличных от защитной мембраны. Клеточная мембрана, состоящая из фосфолипидных молекул, работает как "барьер", уравновешивающий две среды. Такая мембрана может изменять свои свойства проницаемости для некоторых веществ, изменяя поведение специальных каналов сообщения между двумя средами ("пор-каналы" или "ионные каналы", состоящие из особых белков).Основные потоки веществ между внешней и внутренней средой клетки имеют две различные природы:
1. Электропоток (активное перемещение ионов) Электрически заряженные частицы (положительные или отрицательные ионы) могут проходить через мембрану при наличии условий "электрического дисбаланса". Любая концентрация заряженных ионов (как снаружи, так и внутри клетки) участвует в формировании равновесного потенциала в соответствии с хорошо известным уравнением Нереста.
2. Химический поток (диффузия ионов) Различные концентрации ионов в разных средах, разделенных клеточной мембраной, создают потоки ионной диффузии, чтобы сбалансировать концентрации (осмотическая диффузия) – эффект Гиббса-Догнана.
«Физиологическое сопротивление» мембраны, выраженное различной проницаемостью по отношению к различным ионным частицам, обладающим диффузионной способностью, напрямую зависит от химических и электрических потоков. Эта зависимость выражается уравнением Гольдмана, которое позволяет определить "мембранный потенциал", и уравнением Нернста, в которое подставлены коэффициенты проницаемости ионных частиц, участвующих в потоках между внеклеточной матрицей и цитоплазмой.
