If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:8:22

Видео транскрипция

Ще начертая малка клетка тук. Тази клетка е типична клетка и ще е пълна с калий. Знаем, че клетките обичат да задържат калий. Нека начертаем много калий тук. И концентрацията на калий, да кажем, е около 150 милимола на литър. Това е много калий. Ще поставя скоби, понеже скобите означават концентрация. Отвън също, разбира се, има някакво количество калий. Да кажем, че концентрацията тук е около 5 милимола на литър. Трябва също да ти покажа откъде идва този концентрационен градиент. Той не се случва просто от нищото. Това е нещо за чието създаване влагаме много енергия. Два калиеви йона се изпомпват вътре, а навън се изнасят три натриеви йона. Ето така се получават тези калиеви йони вътре. Сега, когато са вътре, дали си стоят просто така? Отговорът е: определено не. Те откриват аниони, малки отрицателно заредени молекули или атоми, и стоят до тях. И сумарният заряд ще е неутрален, понеже всеки катион има анион. Обикновено тези аниони са различни протеини или молекули, които имат нещо като отрицателна странична верига. Може да е хлорен анион. Може да е фосфат. Може да са много неща. Всеки от тези аниони върши работа. Ще начертая и няколко аниона за тези два калиеви йона, които тъкмо влязоха в клетката. Така изглеждат нещата. Ако са хубави и статични, така изглеждат. И, да сме честни, също има малък анион, стоящ там за този калиев йон. Истината е, че имаме малки пролуки в клетката, през които позволяваме на калия да "протече". Нека покажем как ще изглежда това, както и как ще повлияе на случващото се. Имаме тези малки канали. И те позволяват само на калиевите йони да преминат. Тези канали са специфични за калий. Те няма да позволят да премине произволен анион, нито нещо друго. Протеинът определено не може да излезе. И тези калиеви йони виждат, че тези канали са там, и си мислят, че това е интересно. Има много калий вътре и част от него иска да излезе. И калият просто напуска клетката. Просто излиза. Когато направи това, се случва нещо интересно. Повечето от тях излизат. Но има калий и отвън. Казах, че има калий ето тук, и той, теоретично, може да стигне до тук вътре. Може да влезе в клетката, ако иска. Но истината е, че сумарно имаш повече движение навън, отколкото навътре. И просто засега ще изтрия този път, понеже искам да запомниш, че като цяло имаме повече калий, който ще излезе навън, поради концентрационния градиент. Всъщност, това е точка номер едно. Нека запиша това тук. Концентрационният градиент ще накара калия да се придвижи навън и това е сумарно. Калият започва да излиза. К навън. И какво се случва след това? Когато излезе навън – нека напиша как го прави. К първо беше ето тук, а сега този К е ето тук. И това, което остава зад него, са аниони. Всъщност, този тук оставя също своя анион. И тези аниони, сами и самотни, представляват отрицателен заряд, голям отрицателен заряд. И само няколко аниона, движещи се напред-назад, ще създадат отрицателен заряд. Тези калиеви йони отвън, те си мислят, че това е интересно. Там има отрицателен заряд. И ако там има отрицателен заряд, те са привлечени към него, понеже са положителни. А това е отрицателен заряд. Искат да се върнат обратно вътре. И, от една страна – помисли. Имаш концентрационен градиент, който изважда калия. Но, от друга страна, имаш този мембранен потенциал – в този случай, отрицателен – мембранен потенциал, който бива създаден, понеже калият е оставил анион, който ще накара калия да иска да се върне обратно вътре. Имаш една сила, концентрацията, изваждаща калия, и друга сила, мембранният потенциал, създадена поради липсата му, която ще го върне обратно. И ще направя малко място тук. Ще ти покажа нещо, което е интересно. Нека създадем две криви. Да кажем, че имаме – не искам да изгубя всичко това тук. Нека оставя това тук, за да можеш да го виждаш. Ще направя две криви. Едната е за концентрационния градиент, а другата е за мембранния потенциал. Това е, да кажем, К навън. Ако я проследиш с времето – това е времето – ще видиш, че имаш нещо такова. К ще се придвижи навън с времето, а в някакъв момент ще стигне до равновесие. И ако направим същото нещо с времето на тази ос, ако кажем, че това е мембранният потенциал, ако започнем при време нула и това е оста на отрицателния заряд, това ще става все повече и повече отрицателно. Започваме при нула за мембранния потенциал, а това е точката, при която започваш да пускаш К навън, получаваш нещо подобно. Изглежда същото, но е паралел на случващото се с концентрационния градиент. И когато двете са равни едно на друго, когато количеството К навън е равно на количеството К навътре, получаваме това плато. И, се оказва, че това е около -92 миливолта. Това е точката, в която почти нямаме разлика в сумарното движение на К. Равно е. И, всъщност, наричаме това – наричаме това равновесен потенциал за калия. Когато стигнеш до тези -92 – и се различава в зависимост от йона – но когато стигнеш до -92 за калия, стигаш до неговия равновесен потенциал. Нека просто запиша, че за К е -92. И, отново, тук приемаме, че клетката е пропусклива само за едно нещо, в този случай калия. Това може да доведе до интересен въпрос. Може да си мислиш – и искам да обърна внимание на това – че ако калиевите йони излизат – и това казах, че се случва – тогава в някакъв момент нямаме ли по-ниска концентрация тук, понеже калият е излязъл, и по-висока концентрация тук, понеже калият е излязъл. И, технически, това е вярно. Разбира се, имаш повече калиеви йони отвън. И не съм казвал, че обемът се е променил. Да, ще имаш по-голяма концентрация. Същото е вярно и за клетката. Технически, ще имаш по-ниска концентрация. Но реалистично погледнато не променяш стойностите, а причината да не променяме стойностите е, понеже ако погледнеш стойностите, това са молове. И това е огромно число. 6,02*10^23, това не е малко число. И ако го умножиш по пет, тогава получаваш нещо – набързо ще направя изчисленията. 6*5 е 30. И имаш милимолове. Тоест около 10^20 мола. Това е огромен брой калиеви йони. И ти трябват просто шепа йони, за да създадеш този отрицателен заряд. Ако само шепа йони се движат напред-назад, няма да е кой знае колко различно от това огромно число, 10^20. Затова не считаме, че концентрацията се променя.