10
Мембрана сирти ва ички томонларида К
+
ионларининг концентрацияси фарқи
тинчлик потенциали миқдорини белгилаб берувчи асосий омил эканлиги ҳозирги кунда
маълум. Мембрана орқали диффуз потенциаллар фарқи Нернстнинг қуйидаги формуласи
ѐрдамида ҳисоблаб топилади.
RT К о
Е
к
=------- Ln ------
ZF К i
Е
к
- мувозанатлашган потенциали
R-газ доимийлиги
Т-абсолют ҳарорат
Z-ион валентлиги
F-Фарадей доимийлиги
K
о
ва Кi-ҳужайра сирти ва ичида К
+
ионларининг концентрацияси
К
+
ионлари концентрациясининг фарқи нерв толасидаги тинчлик потенциалининг
миқдорини белгилаб
берувчи асосий омил эканлигини, А.Хочкин (1962) ва унинг
хамфикрлари калмар деган молюсканинг гигант нерв ҳужайралари протоплазмасини туз
эритмалари билан алмаштириш усули асосидаги тажрибаларида исботлашди. Диаметри
қарийиб
1 мм бўлган толадан протоплазма секин-аста сиқиб чиқарилди ва толанинг
пучайиб қолган қобиғига сунъий туз эритмаси тўлдирилди. Бу эритмадаги калий ионлари
концентрацияси ҳужайра ичидаги К
+
ионлари концентрациясига яқин бўлган тақдирда
мембрананинг ички ва ташқи томони ўртасидаги потенциаллар фарқи нормал толанинг
тинчлик потенциалига тахминан (50-80мв) баробар бўлиб чиқди.
Ички эритманинг К
+
ионлари концентрациясининг камайиши натижасида тинчлик потенциали камайди ва
ҳатто ўзгариб кетди.
Тинчлик потенциалининг келиб чиқишида К
+
ионлари билан бирга Na
+
ионлари
ҳам иштирок этади. Ҳужайра сиртидаги суюқликда Na
+
ионлари концентрацияси
ортиқроқ бўлиб, ундан протоплазмага диффузияланиб ўтади. Тинчлик ҳолатида мембрана
натрий ионларини жуда кам ўтказганлигидан Na
+
ионларининг диффузияси жуда ҳам
қийинлашган бўлади. Шунга қарамай, Na
+
ионлари мембрана орқали протоплазма ичида
диффузияланар экан, мусбат зарядларни олиб киради, натижада К
+
ионларининг
ҳужайрадан диффузияланиб чиқиши туфайли вужудга келадиган тинчлик потенциалининг
миқдори бир мунча камаяди. Аксари нерв ҳужайралари ва
толаларидаги тинчлик
потенциали
90мв бўлиш ўрнига 60-70
мв бўлиши ҳам шу ҳолат билан изохланади.Тинчлик
потенциалини фақат К
+
ионлари вужудга келтирганида эди, бу миқдор 90
мв бўлиши
керак эди.
Шундай қилиб, нерв толалари ва ҳужайраларидаги тинчлик потенциалининг
миқдори вақт бирлигида ҳужайрадан ташқарига диффузияланиб чиқувчи мусбат зарядли
К
+
ионлари сони билан ташқаридан мембрана орқали ҳужайрага диффузияланиб кирувчи
мусбат зарядли Na
+
ионлари сони ўртасидаги нисбат билан белгиланар экан. Бу нисбат
қанча юқори бўлса, тинчлик потенциалининг миқдори ҳам шунча катта бўлади.
Мембрана тинч турган вақтда фақатгина калийни яхши ўтказибгина қолмай, балки
мускул толаларида хлор ионларини ҳам яхши ўтказади. Хлор ионларини яхши
ўтказадиган ҳужайраларда мембрана потенциалининг юзага чиқишида иккала ион (хлор
ва калий) бирдай иштирок этади.
Ҳужайра ичида натрий ионларининг паст концентрациясини, калий ионларини эса
юқори концентрациясини ушлаб турувчи муҳим механизм – бу натрий-калий насосидир.
(2-расм). Маълумки, ҳужайра мембранасида ташувчи тизим мавжуд бўлиб, улар ҳужайра
цитоплазмасида Nа
+
ионларининг учтасини ҳужайра сиртига олиб чиқса, ҳужайра сиртида
жойлашган К
+
ионларининг иккитасини бириктириб, ҳужайра
цитоплазмасига олиб
11
киради. Ташувчиларни энергия билан АТФ таъминлайди. Натрий-калий насосининг
бундай фаолияти қуйидаги натижаларга олиб келади:
Шундай қилиб, ҳужайра мембранасидаги тинчлик потенциалининг миқдори вақт
бирлиги ичида ҳужайрадан ташқарига диффузияланиб чиқувчи мусбат зарядли К
+
ионилари сони билан ташқаридан мембрана орқали ҳужайрага диффузияланиб кирувчи
мусбат зарядли Na
+
ионлари сони ўртасидаги нисбат билан белгиланади. Бу нисбат қанча
юқори бўлса, тинчлик потенциалининг катталиги ҳам шунча катта бўлади ва аксинча.
Do'stlaringiz bilan baham: