結構生物化學/靜息電位

膜中的離子交換

膜電位

膜電位是跨質膜的電壓。靜息膜電位介於-60mV和-80mV之間。形成靜息膜電位有以下步驟：首先，已知細胞內K+濃度為140mM（毫摩爾），細胞外為5mM，Na⁺濃度細胞外為150mM，細胞內為15mM。Cl^-濃度在神經元外部為120 mM，在神經元內部為10 mM。由於神經元質膜中存在鈉鉀泵，因此氯、鉀和鈉的濃度始終保持恆定。此外，ATP用於將離子逆濃度梯度運輸以維持恆定濃度。例如，ATP幫助鈉離子流出細胞，鉀離子進入細胞。由於離子交換髮生在濃度梯度處，因此重要的是要了解鈉和鉀跨質膜的濃度梯度代表一種化學型別的勢能。此外，選擇性通透性中的離子通道有助於神經元的電勢。例如，有K⁺通道和Na⁺通道。還有離子透過這些離子通道穿過膜，在膜上產生電勢。因此，K⁺透過鉀通道的擴散對於形成靜息電位非常重要，因為鉀離子的外流導致-60mV到-80mV之間的負膜電位。細胞內的過量負電荷會產生吸引力，阻止額外的鉀離子流出細胞。結果，形成了平衡電位，即當移動離子處於平衡狀態時的膜電壓。能斯特建立了一個方程來計算離子的靜息電位

E(離子)= 62mV(log [離子]外部/[離子]內部)

鉀的靜息電位為-90mV。鈉的靜息電位為62mV。