La 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 particular 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.
El potencial de Nernst y el potencial de membrana son términos importantes en bioquímica. A menudo, las personas usan estos términos indistintamente, aunque tienen una ligera diferencia.
¿Qué es el potencial de Nernst?
El potencial de Nernst (también llamado potencial de inversión) es el potencial a través de una membrana celular que se opone a la difusión neta de un ion particular 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 (que intenta atravesar la membrana celular) dentro y fuera de la célula. Además, este término también es útil en electroquímica con respecto a las celdas electroquímicas. La ecuación que usamos para determinar el potencial de Nernst es la ecuación de Nernst.
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 W alther 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 se oxidan y reducen.
Al derivar la ecuación de Nernst, debemos considerar los cambios estándar en la energía libre de Gibbs que se asocia con las transformaciones electroquímicas que ocurren en la celda. La reacción de reducción de una celda electroquímica se puede dar de la siguiente manera:
Buey + z e– ⟶ Rojo
En termodinámica, el cambio real de energía libre de la reacción es, E=Ereducción – Eoxidación
Podemos relacionar la energía libre de Gibbs (ΔG) con la E (diferencia de potencial) de la siguiente manera:
ΔG=-nF
Donde n es el número de electrones transferidos entre especies químicas cuando la reacción está progresando, F es la constante de Faraday. Si consideramos las condiciones estándar, entonces la ecuación es la siguiente:
ΔG0=-nFE0
Podemos relacionar la energía libre de Gibbs de condiciones no estándar con la energía 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?
El potencial de membrana (también conocido como potencial transmembrana o voltaje de membrana) es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico del exterior de una célula biológica. Entre ellos, el potencial eléctrico exterior de una celda se suele dar en la unidad de milivoltios (mV), y el valor oscila entre -40 mV y -80 mV.
En biología, todas las células animales tienen una membrana circundante que consta de una bicapa lipídica que contiene proteínas que están incrustadas en la bicapa. Esta membrana puede actuar como aislante y como barrera de difusión que frena el movimiento de los iones. Hay proteínas transmembrana que actúan como transportadores de iones o bombas de iones. Pueden impulsar activamente iones a través de la membrana, estableciendo un gradiente de concentración a través de la membrana. Estas bombas de iones y canales de iones son eléctricamente equivalentes a un conjunto de baterías y resistencias. Por lo tanto, estos componentes pueden crear un voltaje 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: permitir que una celda funcione como una batería y la transmisión de 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, las personas los usan indistintamente, aunque tienen una ligera diferencia. La 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 particular a través de la membrana, mientras que el potencial de membrana es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico. potencial 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. La 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 particular a través de la membrana, mientras que el potencial de membrana es la diferencia entre el potencial eléctrico del interior y el potencial eléctrico. potencial del exterior de una célula biológica.
