Στους βιολογικούς ιστούς τι μεταφέρει το τρέχον;
Εδώ είναι γιατί:
* κυτταρικές μεμβράνες: Οι μεμβράνες που περιβάλλουν τα κύτταρα δρουν ως μονωτήρες, διαχωρίζοντας το εσωτερικό του κυττάρου από το εξωτερικό. Αυτές οι μεμβράνες είναι επιλεκτικά διαπερατές, πράγμα που σημαίνει ότι επιτρέπουν σε κάποιες ουσίες να περάσουν ενώ εμποδίζουν τους άλλους.
* κανάλια ιόντων: Ενσωματωμένα μέσα σε αυτές τις μεμβράνες είναι κανάλια ιόντων, τα οποία είναι εξειδικευμένες πρωτεΐνες που δρουν σαν πύλες. Αυτά τα κανάλια ανοίγουν και κοντά για να επιτρέψουν συγκεκριμένα ιόντα, όπως το νάτριο (Na+), το κάλιο (Κ+), το ασβέστιο (Ca2+) και το χλωριούχο (cl-), να ρέουν κατά μήκος της μεμβράνης.
* Ηλεκτροχημική κλίση: Υπάρχει συνήθως μια διαφορά στη συγκέντρωση και το ηλεκτρικό φορτίο μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού ενός κυττάρου. Αυτή η διαφορά δημιουργεί μια ηλεκτροχημική κλίση, η οποία οδηγεί την κίνηση των ιόντων.
* Ροή ρεύματος: Όταν ανοίγουν τα κανάλια ιόντων, τα ιόντα μετακινούνται κάτω από τις ηλεκτροχημικές κλίσεις τους, δημιουργώντας μια ροή ηλεκτρικού ρεύματος.
Παράδειγμα:
Σε έναν νευρώνα (νευρικό κύτταρο), η κίνηση ιόντων νατρίου (Na+) στο κύτταρο μέσω διαύλων νατρίου είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία ενός δυναμικού δράσης, του ηλεκτρικού σήματος που ταξιδεύει κατά μήκος του νεύρου.
Σημαντική σημείωση:
Ενώ τα ιόντα είναι οι κύριοι φορείς του ρεύματος στους βιολογικούς ιστούς, άλλα φορτισμένα μόρια, όπως οι πρωτεΐνες, μπορούν επίσης να συμβάλλουν στη ροή ρεύματος σε ορισμένες περιπτώσεις. Ωστόσο, η συμβολή τους είναι γενικά λιγότερο σημαντική από αυτή των ιόντων.