Der Hauptunterschied zwischen Membranpotential und Gleichgewichtspotential besteht darin, dass das Membranpotential die elektrische Potentialdifferenz zwischen der Außenseite und der Innenseite der Plasmamembran einer Zelle ist, während das Gleichgewichtspotential das Membranpotential ist, das zur Herstellung eines elektrochemischen Gleichgewichts erforderlich ist.
Verschiedene Substanzen, insbesondere Ionen und Nährstoffe, gehen über die Zellmembran in die Zelle ein und aus. Um Ionen und Nährstoffe in die Zelle aufzunehmen, erzeugen Zellen ein Membranpotential über der Plasmamembran und h alten es aufrecht. Das Membranpotential ist die Differenz der Spannung oder des elektrischen Potentials zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle. Es wirkt als Kraft, um die Bewegung von Ionen passiv in eine Richtung zu erleichtern. Das Gleichgewichtspotential schränkt jedoch die Ionenbewegung durch die Membran ein. Es ist das Membranpotential, bei dem der Nettofluss durch die Membran Null ist. Daher bewegen sich Ionen beim Gleichgewichtspotential nicht in die Zelle hinein oder aus ihr heraus.
Was ist Membranpotential?
Im Allgemeinen gibt es einen Ladungsunterschied oder Spannungsunterschied zwischen innerhalb und außerhalb der Zellmembran. Insbesondere liegt innerhalb der Zelle eine negative Spannung an, während außerhalb der Zelle eine positive Spannung anliegt. Das Membranpotential ist also die Ladungsdifferenz über der Zellmembran. Dies geschieht aufgrund der Trennung positiver und negativer Ionen über die Membran. Tatsächlich ist das Membranpotential die Kraft, die die passive Bewegung von Ionen in eine Richtung erleichtert. Im Ruhezustand wird diese Spannungsdifferenz als Ruhemembranpotential bezeichnet. Bei Stimulation ändern sich die Ladungen über der Membran und erzeugen ein Aktionspotential.
Abbildung 01: Membranpotential
Es gibt mehrere Faktoren, die das Membranpotential bestimmen. Dies sind Ionenkonzentrationen innerhalb und außerhalb der Zelle, die Permeabilität der Zellmembran für Ionen und die Aktivität von Ionenkanälen wie Na+/K+ -ATPase und Ca++ Transportpumpen in der Zellmembran.
Was ist Gleichgewichtspotential?
Das Gleichgewichtspotential eines Ions ist das Membranpotential, das den Konzentrationsgradienten des Ions über die Membran genau ausgleicht. Mit anderen Worten, das Gleichgewichtspotential ist das Membranpotential, das erforderlich ist, um ein elektrochemisches Gleichgewicht herzustellen. Beim Gleichgewichtspotential ist der Nettofluss dieses bestimmten Ions durch die Membran Null. Wenn man das K+-Ion betrachtet, ist das Gleichgewichtspotential von K+ die negative Ladung über der Membran, die erforderlich ist, um der Bewegung von K entgegenzuwirken + seinen Konzentrationsgradienten hinunter.
In Gliazellen ist das Ruhemembranpotential gleich dem Gleichgewichtspotential für K+ Ion. Darüber hinaus liegt das Ruhemembranpotential in Neuronen sehr nahe am Gleichgewichtspotential von K+.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Membranpotential und Gleichgewichtspotential?
- Die elektrochemische Nettokraft ist die Differenz zwischen dem Membranpotential und dem Gleichgewichtspotential.
- Das zur Herstellung des elektrochemischen Gleichgewichts erforderliche Membranpotential ist das Gleichgewichtspotential.
Was ist der Unterschied zwischen Membranpotential und Gleichgewichtspotential?
Das Membranpotential ist die Differenz der Gesamtladung zwischen dem Inneren und Äußeren der Zelle. Im Gegensatz dazu ist das Gleichgewichtspotential das Membranpotential, das den Konzentrationsgradienten eines Ions über die Membran genau ausgleicht. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Membranpotential und Gleichgewichtspotential.
Außerdem zwingt das Membranpotential die Ionenbewegung passiv in eine Richtung, während das Gleichgewichtspotential die Ionenbewegungen durch die Membran einschränkt.
Unten ist eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Membranpotential und Gleichgewichtspotential.
Zusammenfassung – Membranpotential vs. Gleichgewichtspotential
Das Membranpotential ist die elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren einer biologischen Zelle. Andererseits ist das Gleichgewichtspotential das Membranpotential, das zur Herstellung des elektrochemischen Gleichgewichts erforderlich ist. Beim Gleichgewichtspotential wird der Nettoionenfluss Null. Daher gibt es keinen Nettofluss dieses speziellen Ions von einer Seite der Membran zur anderen. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Membranpotential und Gleichgewichtspotential zusammen.
