Ποια είναι η εξίσωση που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του δυναμικού ισορροπίας για ένα συγκεκριμένο ιόν;
Εδώ είναι η εξίσωση:
e
Οπου:
* e
* r είναι η ιδανική σταθερά αερίου (8.314 j/mol · k)
* t είναι η απόλυτη θερμοκρασία (στο Kelvin)
* z είναι το σθένος του ιόντος (π.χ., +1 για Na +, -1 για cl-)
* f είναι η σταθερά του Faraday (96.485 c/mol)
* [ion] out είναι η συγκέντρωση του ιόντος έξω από το κελί
* [ion] Σε είναι η συγκέντρωση του ιόντος μέσα στο κελί
Τι μας λέει η εξίσωση Nernst:
* Το δυναμικό ισορροπίας για ένα ιόν είναι το δυναμικό μεμβράνης στο οποίο δεν υπάρχει καθαρή κίνηση αυτού του ιόντος σε όλη τη μεμβράνη.
* Καθορίζεται από τη βαθμίδα συγκέντρωσης του ιόντος κατά μήκος της μεμβράνης.
* Όσο μεγαλύτερη είναι η κλίση συγκέντρωσης, τόσο μεγαλύτερο είναι το δυναμικό ισορροπίας.
* Η εξίσωση υπογραμμίζει τη σημασία της διατήρησης των βαθμίδων ιόντων για τη λειτουργία των κυττάρων.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η εξίσωση Nernst είναι ένα απλοποιημένο μοντέλο και δεν λαμβάνει υπόψη τη διαπερατότητα της μεμβράνης σε άλλα ιόντα.
* Στην πραγματικότητα, το δυναμικό της μεμβράνης καθορίζεται από τα συνδυασμένα αποτελέσματα πολλαπλών ιόντων και η εξίσωση Goldman-Hodgkin-Katz (GHK) είναι πιο ακριβής στην περίπτωση αυτή.
* Η εξίσωση Nernst είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την κατανόηση των δυνατοτήτων ισορροπίας των μεμονωμένων ιόντων και των συνεισφορών τους στο συνολικό δυναμικό της μεμβράνης.