Apa itu potensi istirahat?

Potensi istirahat adalah perbedaan tegangan melintasi membran sel, dan kadang -kadang disebut sebagai tegangan istirahat.Jenis sel tertentu, seperti neuron dan sel otot, menggunakan potensi istirahat untuk memberlakukan perubahan dalam sel dan tubuh.Potensi aksi, kontraksi otot, dan membangun atau mengubah proses keseimbangan dalam sel semuanya melibatkan potensi istirahat membran.

Ada berbagai konsentrasi ion dalam sitosol, atau interior sel, serta di dalam kompartemen dan organel seluler yang berbeda.Karena ion bermuatan positif atau negatif, mereka menciptakan perbedaan muatan antara kompartemen yang berbeda ini, membentuk perbedaan potensial listrik.Seringkali, sel ingin mempertahankan perbedaan ini di seluruh membran dengan menggunakan pompa dan saluran ion protein.Ketika perbedaan potensial listrik dipertahankan, itu disebut potensi istirahat.

Ion yang paling terlibat dalam menciptakan dan mempertahankan tegangan istirahat untuk membran adalah ion natrium (Na) dan kalium (k).Secara umum, konsentrasi k ⁺ lebih besar di dalam sel daripada di luar, sedangkan konsentrasi Na ⁺ lebih besar di luar sel daripada di dalam.Perbedaan ini dipertahankan oleh pompa protein membran yang disebut Na ⁺/K ⁺ -Atpase, yang menggunakan adenosine triphosphate (ATP) untuk energi untuk mempertahankan konsentrasi relatif.Pompa ini menggabungkan tiga ion Na ⁺ ke dalam sel untuk setiap dua ion K ⁺ yang diekspor, memberikan interior sel muatan yang lebih negatif.Potensi istirahat ini sangat penting untuk neuron, yang menggunakan perbedaan tegangan untuk potensi aksi api.

dalam neuron dan sel -sel lain dalam sistem saraf, potensi aksi dihasilkan ketika potensi istirahat terganggu.Potensi aksi dimulai dengan masuknya ion Na ⁺ ke dalam sel melalui saluran ion tertentu, yang menciptakan depolarisasi potensial membran setelah ambang batas tertentu telah dipenuhi.Di sini, potensi aksi dihasilkan dan sinyal listrik ditransmisikan melalui neuron.Mengikuti lonjakan Na ⁺, lebih banyak saluran ion tegangan terbuka, melepaskan k ⁺ dari sel, langkah dalam potensial aksi dikenal sebagai hiperpolarisasi, di mana potensial membran turun di bawah tegangan istirahat normal.Sel kemudian membangun kembali potensi istirahatnya menggunakan Na ⁺/K ⁺ -Atpase dalam proses repolarisasi.

ion kalsium (CA) juga penting dalam mempertahankan potensi membran istirahat dalam sel otot.Ion Ca ²⁺ disimpan dalam organel yang disebut retikulum sarkoplasma, yang mengandung pompa protein untuk mempertahankan konsentrasi tinggi Ca ²⁺ di dalam kompartemen.Ketika sel otot disuruh berkontraksi, sinyal listrik memicu retikulum sarkoplasma dengan menggunakan potensi istirahat.Kompartemen ini kemudian dapat membuka, melepaskan ion Ca ²⁺ ke dalam sel, yang mengikat serat yang memungkinkan otot berkontraksi.