结构生物化学/静息电位

膜中的离子交换

膜电位

膜电位是跨质膜的电压。静息膜电位介于-60mV和-80mV之间。形成静息膜电位有以下步骤：首先，已知细胞内K+浓度为140mM（毫摩尔），细胞外为5mM，Na⁺浓度细胞外为150mM，细胞内为15mM。Cl^-浓度在神经元外部为120 mM，在神经元内部为10 mM。由于神经元质膜中存在钠钾泵，因此氯、钾和钠的浓度始终保持恒定。此外，ATP用于将离子逆浓度梯度运输以维持恒定浓度。例如，ATP帮助钠离子流出细胞，钾离子进入细胞。由于离子交换发生在浓度梯度处，因此重要的是要了解钠和钾跨质膜的浓度梯度代表一种化学类型的势能。此外，选择性通透性中的离子通道有助于神经元的电势。例如，有K⁺通道和Na⁺通道。还有离子通过这些离子通道穿过膜，在膜上产生电势。因此，K⁺通过钾通道的扩散对于形成静息电位非常重要，因为钾离子的外流导致-60mV到-80mV之间的负膜电位。细胞内的过量负电荷会产生吸引力，阻止额外的钾离子流出细胞。结果，形成了平衡电位，即当移动离子处于平衡状态时的膜电压。能斯特创建了一个方程来计算离子的静息电位

E(离子)= 62mV(log [离子]外部/[离子]内部)

钾的静息电位为-90mV。钠的静息电位为62mV。