При какой температуре разность потенциалов равна -40, если концентрация ионов хлора внутри клетки аксона кальмара
При какой температуре разность потенциалов равна -40, если концентрация ионов хлора внутри клетки аксона кальмара составляет 144 ммоль/л, а снаружи - 592 ммоль/л?
19.12.2023 10:08
Разъяснение: Чтобы рассчитать разность потенциалов между внутренней и внешней сторонами клетки аксона кальмара, мы можем использовать формулу Нернста. Формула Нернста связывает разность потенциалов (E) с концентрацией ионов (С) через коэффициент температуры (R - газовая постоянная) и число Фарадея (F - заряд одного моля электронов).
Формула Нернста имеет следующий вид:
E = (R * T) / (n * F) * ln(Cвнешняя / Cвнутренняя)
Где:
E - разность потенциалов
R - газовая постоянная (8.314 Дж/моль∙К)
T - температура в Кельвинах
n - заряд иона (например, для иона хлора n = -1)
F - число Фарадея (96 485 Кл/моль)
Cвнешняя - концентрация ионов снаружи клетки
Cвнутренняя - концентрация ионов внутри клетки
Чтобы решить задачу, необходимо заменить известные значения в формулу Нернста и найти температуру (T), при которой разность потенциалов (E) будет равна -40 милливольт.
Дополнительный материал: Давайте рассчитаем разность потенциалов при известных концентрациях ионов (Cвнешняя = 592 ммоль/л, Cвнутренняя = 144 ммоль/л) и найдем температуру:
E = (-8.314 * T) / (-1 * 96485) * ln(592 / 144)
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами электрофизиологии и принципами работы мембранного потенциала клетки.
Дополнительное задание: При известной концентрации ионов внутри клетки равной 200 ммоль/л и концентрации ионов снаружи клетки равной 600 ммоль/л, рассчитайте разность потенциалов при известной температуре 25 °C. Ответ представьте в милливольтах.