Examkin

Soru

Zorluk: OrtaMembran Potansiyelleri ve Aksiyon Potansiyeli

İstirahat halindeki tipik bir sinir hücresinde; sodyum (Na+Na^+) iyonlarının denge potansiyeli +65 mV+65\ mV, potasyum (K+K^+) iyonlarının denge potansiyeli ise −95 mV-95\ mV olarak hesaplanmıştır. Membran potansiyelinin −70 mV-70\ mV olduğu bir durumda, bu iyonlar üzerindeki elektrokimyasal itici güçler (Vm−EiyonV_m - E_{iyon}) ve iyonların net hareket yönleri ile ilgili aşağıdaki karşılaştırmalardan hangisi doğrudur?

  1. Sodyumun itici gücü potasyumunkinden daha büyüktür; sodyum hücre içine, potasyum hücre dışına akma eğilimindedir.Cevap
  2. B
    Potasyumun itici gücü sodyumunkinden daha büyüktür; her iki iyon da hücre dışına çıkma eğilimindedir.
  3. C
    Sodyumun itici gücü potasyumunkinden daha büyüktür; ancak her iki iyon da elektrokimyasal dengededir.
  4. D
    Potasyumun itici gücü sodyumunkinden daha büyüktür çünkü istirahat membran potansiyelini potasyum belirler.
  5. E
    Her iki iyonun itici gücü mutlak değerce birbirine eşittir ancak sodyum hücre içine, potasyum hücre dışına hareket eder.

Cevap

Sodyumun itici gücü potasyumunkinden daha büyüktür; sodyum hücre içine, potasyum hücre dışına akma eğilimindedir.
Sodyumun denge potansiyeli (+65 mV+65\ mV) ile membran potansiyeli (−70 mV-70\ mV) arasındaki fark (135 mV135\ mV), potasyumun denge potansiyeli (−95 mV-95\ mV) ile olan farktan (25 mV25\ mV) çok daha büyüktür. Sodyum iyonları hem elektriksel hem de kimyasal olarak hücre içine doğru çekilirken, potasyum iyonları elektriksel olarak içeri çekilse de kimyasal gradyanı çok daha baskın olduğu için net olarak dışarı itilir.

Adım Adım Çözüm

1
Membran potansiyeli (VmV_m) ve iyon denge potansiyelleri (EiyonE_{iyon}) değerlerini belirle.
Vm=−70 mVV_m = -70\ mV, ENa=+65 mVE_{Na} = +65\ mV, EK=−95 mVE_K = -95\ mV.
İtici gücü hesaplamak için referans noktaları gereklidir.
2
Her bir iyon için elektrokimyasal itici gücü (Vm−EiyonV_m - E_{iyon}) mutlak değerce hesapla.
Na+Na^+ için: ∣−70−(+65)∣=135 mV|-70 - (+65)| = 135\ mV. K+K^+ için: ∣−70−(−95)∣=25 mV|-70 - (-95)| = 25\ mV.
İtici güç, mevcut potansiyel ile iyonun dengede olmak istediği potansiyel arasındaki farktır.
3
İyonların hareket yönünü itici gücün işaretine veya gradyanlara göre belirle.
Na+Na^+ (135 mV135\ mV ile içeri), K+K^+ (25 mV25\ mV ile dışarı).
Pozitif bir iyon, membran potansiyelini kendi denge potansiyeline yaklaştıracak yönde hareket eder.

Anahtar Kavram

Elektrokimyasal itici güç (Driving Force)

Daha Fazla Pratik

İyon geçirgenliği (konduktans) ile itici güç (driving force) arasındaki ilişkiyi Ohm kanunu (I=g⋅(Vm−E)I = g \cdot (V_m - E)) üzerinden incelemek bu konuyu pekiştirir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Membran Potansiyelleri ve Aksiyon Potansiyeli

Bu konudan daha fazla soru