A principal diferença entre o potencial de Nernst e o potencial de membrana é que o potencial de Nernst é o potencial através de uma membrana celular que se opõe à difusão líquida de um íon particular através da membrana, enquanto o potencial de membrana é a diferença entre o potencial elétrico do interior e o potencial elétrico do exterior de uma célula biológica.
Potencial de Nernst e potencial de membrana são termos importantes em bioquímica. Muitas vezes, as pessoas usam esses termos de forma intercambiável, embora tenham uma pequena diferença.
O que é o Potencial Nernst?
Potencial de Nernst (também chamado de potencial de reversão) é o potencial através de uma membrana celular que se opõe à difusão líquida de um determinado íon através da membrana. Este termo tem suas principais aplicações em bioquímica. Para determinar o potencial de Nernst, podemos usar a razão das concentrações desse íon específico (que está tentando passar pela membrana celular) dentro e fora da célula. Além disso, este termo também é útil em eletroquímica em relação às células eletroquímicas. A equação que usamos para determinar o potencial de Nernst é a equação de Nernst.
Equação de Nernst é uma expressão matemática que nos mostra a relação entre o potencial de redução e o potencial de redução padrão de uma célula eletroquímica. Esta equação recebeu o nome do cientista W alther Nernst. Além disso, a equação de Nernst depende de outros fatores que afetam as reações eletroquímicas de oxidação e redução, como temperatura e atividade química das espécies químicas que sofrem oxidação e redução.
Ao derivar a equação de Nernst, temos que considerar as mudanças padrão na energia livre de Gibbs que está associada às transformações eletroquímicas que ocorrem na célula. A reação de redução de uma célula eletroquímica pode ser dada da seguinte forma:
Ox + z e– ⟶ Vermelho
Em termodinâmica, a variação real da energia livre da reação é, E=Eredução – Eoxidação
Podemos relacionar a energia livre de Gibbs(ΔG) com a E (diferença de potencial) da seguinte forma:
ΔG=-nF
Onde n é o número de elétrons transferidos entre espécies químicas quando a reação está progredindo, F é a constante de Faraday. Se considerarmos as condições padrão, a equação é a seguinte:
ΔG0=-nFE0
Podemos relacionar a energia livre de Gibbs de condições não padrão com a energia de Gibbs de condições padrão através da seguinte equação.
ΔG=ΔG0 + RTlnQ
Então, podemos substituir as equações acima nesta equação padrão para obter a equação de Nernst da seguinte forma:
-nFE=-nFE0 + RTlnQ
Então a equação de Nernst é a seguinte:
E=E0 – (RTlnQ/nF)
O que é Potencial de Membrana?
Potencial de membrana (também conhecido como potencial transmembranar ou voltagem de membrana) é a diferença entre o potencial elétrico do interior e o potencial elétrico do exterior de uma célula biológica. Entre eles, o potencial elétrico externo de uma célula geralmente é dado na unidade de milivolts (mV), e o valor varia de -40 mV a -80 mV.
Em biologia, todas as células animais têm uma membrana circundante que consiste em uma bicamada lipídica contendo proteínas que são incorporadas na bicamada. Essa membrana pode atuar como isolante e como barreira de difusão que retém o movimento dos íons. Existem proteínas transmembranares que atuam como transportadores de íons ou bombas de íons. Eles podem empurrar ativamente íons através da membrana, estabelecendo um gradiente de concentração através da membrana. Essas bombas de íons e canais de íons são eletricamente equivalentes a um conjunto de baterias e resistores. Portanto, esses componentes podem criar uma tensão entre os dois lados da membrana.
Quase todas as membranas plasmáticas têm um potencial elétrico através da membrana, tendo uma carga negativa por dentro e uma carga positiva por fora. Existem duas funções básicas deste potencial elétrico: permitir que uma célula funcione como uma bateria e transmissão de sinais entre diferentes partes de uma célula.
Qual é a diferença entre o potencial de Nernst e o potencial de membrana?
Potencial de Nernst e potencial de membrana são termos importantes em bioquímica. Muitas vezes, as pessoas os usam de forma intercambiável, embora tenham uma pequena diferença. A principal diferença entre o potencial de Nernst e o potencial de membrana é que o potencial de Nernst é o potencial através de uma membrana celular que se opõe à difusão líquida de um íon particular através da membrana, enquanto o potencial de membrana é a diferença entre o potencial elétrico do interior e o potencial elétrico. potencial do exterior de uma célula biológica.
Resumo – Potencial Nernst vs Potencial de Membrana
Potencial de Nernst e potencial de membrana são termos importantes em bioquímica. A principal diferença entre o potencial de Nernst e o potencial de membrana é que o potencial de Nernst é o potencial através de uma membrana celular que se opõe à difusão líquida de um íon particular através da membrana, enquanto o potencial de membrana é a diferença entre o potencial elétrico do interior e o potencial elétrico. potencial do exterior de uma célula biológica.
