Какова разница в потенциале на мембране в случае пассивного транспорта при заданной концентрации ионов (ммоль/л) между

При пассивном транспорте через клеточную мембрану, разница в потенциале на мембране зависит от разницы концентраций ионов между внешней и внутренней сторонами мембраны. В данной задаче, нам дана концентрация ионов калия (K) на внешней (2,5 ммоль/л) и внутренней (140 ммоль/л) сторонах мембраны в мышце лягушки.

Чтобы найти разницу в потенциале на мембране, нужно использовать уравнение Нернста, которое описывает потенциал, создаваемый разницей концентраций ионов. Уравнение Нернста выглядит следующим образом:

\[E = \frac{RT}{zF} \ln{\frac{[C_{1}]}{[C_{2}]}}\]

Где:
- \(E\) - разница в потенциале на мембране
- \(R\) - газовая постоянная (8,314 Дж/(К·моль))
- \(T\) - температура (в Кельвинах)
- \(z\) - заряд иона
- \(F\) - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)
- \([C_{1}]\) - концентрация иона с внутренней стороны мембраны
- \([C_{2}]\) - концентрация иона с внешней стороны мембраны

В данной задаче, ионы калия (K) имеют заряд +1. Подставим все значения в уравнение Нернста:

\[E = \frac{8,314 \cdot 298}{1 \cdot 96485} \cdot \ln{\frac{140}{2,5}}\]

С помощью калькулятора рассчитаем значение выражения:

\[E \approx 0,0269 \cdot \ln{56}\]

\[E \approx 0,0269 \cdot 4,025\]

\[E \approx 0,1089 \, В\]

Таким образом, разница в потенциале на мембране в случае пассивного транспорта при заданной концентрации ионов между внешней и внутренней сторонами клеточной мембраны в мышце лягушки составляет приблизительно 0,1089 Вольт.