¿Cuál es la diferencia entre el potencial de Nernst y el potencial de membrana?

8 de noviembre de 2021 Escrito por Madu

Que Diferencia clave entre el potencial de Nernst y el potencial de membrana es que el potencial de Nernst es el potencial a través de una membrana celular que se opone a la difusión neta de un ion dado a través de la membrana, mientras que el potencial de membrana es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico del exterior de una célula biológica .

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El potencial de Nernst y el potencial de membrana son términos importantes en bioquímica. A menudo, estos términos se usan indistintamente, aunque tienen una ligera diferencia.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el potencial de Nernst?
3. ¿Qué es el potencial de membrana?
4. Potencial de Nernst frente a potencial de membrana en forma tabular
5. Resumen: potencial de Nernst frente a potencial de membrana

¿Qué es el potencial de Nernst?

potencial de Nernst (también como potencial de inversión) es el potencial a través de una membrana celular que se opone a la difusión neta de un ion dado a través de la membrana. Este término tiene sus principales aplicaciones en bioquímica. Para determinar el potencial de Nernst, podemos usar la relación de las concentraciones de ese ion específico (tratando de atravesar la membrana celular) dentro y fuera de la célula. Además, este término también es útil en electroquímica en relación con las celdas electroquímicas. La ecuación que usamos para determinar el potencial de Nernst es esta Ecuación de Nernst.

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La ecuación de Nernst es una expresión matemática que nos muestra la relación entre el potencial de reducción y el potencial de reducción estándar de una celda electroquímica. Esta ecuación lleva el nombre del científico Walther Nernst. Además, la ecuación de Nernst depende de otros factores que afectan las reacciones electroquímicas de oxidación y reducción, como la temperatura y la actividad química de las especies químicas que experimentan oxidación y reducción.

Al derivar la ecuación de Nernst, debemos considerar los cambios de energía libre estándar de Gibbs asociados con las transformaciones electroquímicas que tienen lugar en la celda. La reacción de reducción de una celda electroquímica se puede dar como:

Buey + ze– ⟶ Rojo

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En termodinámica, es el cambio real en la energía libre de la reacción

E = Erección - Eoxidación

Podemos relacionar la energía libre de Gibbs (ΔG) con E (diferencia de potencial) de la siguiente manera:

ΔG = -nF

Donde n es el número de electrones transferidos entre especies químicas a medida que avanza la reacción, F es la constante de Faraday. Si consideramos las condiciones estándar, la ecuación es la siguiente:

ΔG0 = -nFE0

Podemos relacionar la energía libre de Gibbs de condiciones no estándar con la energía libre de Gibbs de condiciones estándar a través de la siguiente ecuación.

ΔG = ΔG0 + RTlnQ

Entonces podemos sustituir las ecuaciones anteriores en esta ecuación estándar para obtener la ecuación de Nernst de la siguiente manera:

-nFE = -nFE0 + RTlnQ

Entonces la ecuación de Nernst es la siguiente:

E = E0 – (RTlnQ/nF)

¿Qué es el potencial de membrana?

potencial de membrana (también conocido como potencial transmembrana o tensión de la membrana) es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico del exterior de una célula biológica. Por debajo de esto, el potencial eléctrico externo de una celda generalmente se da en unidades de milivoltios (mV), y el valor varía de -40 mV a -80 mV.

En biología, todas las células animales tienen una membrana circundante compuesta por una bicapa lipídica que contiene proteínas incrustadas en la bicapa. Esta membrana puede actuar como aislante y como barrera de difusión que detiene el movimiento de iones. Hay proteínas transmembrana que actúan como transportadores de iones o bombas de iones. Pueden empujar activamente los iones a través de la membrana, creando un gradiente de concentración a través de la membrana. Estas bombas de iones y canales de iones son eléctricamente equivalentes a una serie de baterías y resistencias. Por lo tanto, estos componentes pueden crear tensión entre los dos lados de la membrana.

Casi todas las membranas plasmáticas tienen un potencial eléctrico a través de la membrana, con una carga negativa en el interior y una carga positiva en el exterior. Hay dos funciones básicas de este potencial eléctrico: permite que una celda funcione como una batería y permite que se transmitan señales entre diferentes partes de una celda.

¿Cuál es la diferencia entre el potencial de Nernst y el potencial de membrana?

El potencial de Nernst y el potencial de membrana son términos importantes en bioquímica. A menudo se usan indistintamente, aunque tienen una ligera diferencia. los diferencia clave entre el potencial de Nernst y el potencial de membrana es que el potencial de Nernst es el potencial a través de una membrana celular que se opone a la difusión neta de un ion dado a través de la membrana, mientras que el potencial de membrana es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico del exterior de una célula biológica.

Resumen: potencial de Nernst frente a potencial de membrana

El potencial de Nernst y el potencial de membrana son términos importantes en bioquímica. los diferencia clave entre el potencial de Nernst y el potencial de membrana es que el potencial de Nernst es el potencial a través de una membrana celular que se opone a la difusión neta de un ion dado a través de la membrana, mientras que el potencial de membrana es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico del exterior de una célula biológica.

Relación:

1. "Potencial de membrana (potencial de membrana en reposo)". academia Khan.

Imagen de cortesía:

1. "Base del potencial de membrana" Por Synaptidude (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia