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电化学梯度

指数 电化学梯度

电化学梯度(electrochemical gradient)是离子跨膜运动而产生的梯度,通常包括电位梯度和浓度梯度。电化学势能是一种维持细胞生命活动的势能。这一能量以化学势的形式存储,表现为细胞膜两侧的离子浓度梯度。.

目录

  1. 13 关系: 动作电位势能主動運輸伽凡尼電池化学势离子细胞膜电势能電化電池電勢梯度浓度

  2. 电生理学
  3. 細胞呼吸

动作电位

動作電位(英文:action potential),指的是靜止膜電位狀態的细胞膜受到適當刺激而产生的,短暂而有特殊波形的跨膜电位搏动。细胞产生动作电位的能力被称为兴奋性,有这种能力的细胞如神经细胞和肌细胞。动作电位是实现神经传导和肌肉收缩的生理基础。 一個初始刺激,只要達到了阈电位(threshold potential),不論超過了多少,也就是,就能引起一系列离子通道的开放和关闭,而形成离子的流动,改变跨膜电位。而这个跨膜电位的改变尤能引起临近位置上细胞膜电位的改变,这就使得兴奋能沿着一定的路径传导下去。.

查看 电化学梯度和动作电位

势能

势能(Potential Energy),亦稱--,是储存于一物理系统内的一种能量,是一个用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量。保守力作功与路径无关,故可定义一个仅与位置有关的函数,使得保守力沿任意路径所做的功,可表达为这两点函数值的差,这个函数便是势能。 从物理意义上来说,势能表示了物体在特定位置上所储存的能量,描述了作功能力的大小。在适当的情况下,势能可以转化为诸如动能、内能等其他能量。.

查看 电化学梯度和势能

主動運輸

主动运输(active transport )是一种物质逆电化学梯度的跨细胞膜的运动。在细胞中,这一过程通常伴随着高浓度的分子积累,如金属离子、葡萄糖和氨基酸。相對於被動運輸,主动运输的进行需消耗能量。.

查看 电化学梯度和主動運輸

伽凡尼電池

伽伐尼電池(Galvanic cell)或稱伏打電池(Voltaic cell)是能提供電能的電化電池,伽伐尼電池進行氧化還原反應將化學能轉為電能。此名稱为了紀念路易吉·伽伐尼或亞歷山卓·伏打。典型伽凡尼電池可由两种不同的金屬與一種電解質組成,也可由兩個半電池間以鹽橋或多孔物相連而成。 英文的「Battery」一詞原指多個電池單體「Cell」的組合(例如:伏打電堆、由6個2V電池組成的12V車用電池),但現在也用來指一個伽凡尼單體電池(例如:1.5V的鹼性電池內只有一個伽凡尼電池單體)。.

查看 电化学梯度和伽凡尼電池

化学势

在热力学中,某种物质的化学势指的是,在化学反应或者相变中,此物质的粒子数发生改变时所吸收或放出的能量。在混合物中的某种物质的化学势定义为此热力学系统的吉布斯自由能对此物质粒子数的变化率,即偏导数(其他物质的粒子数及其他系统参数保持不变)。当温度和压强固定时,化学势也被称作偏摩尔吉布斯自由能,或者摩尔化学势。在化学平衡或相平衡状态下,自由能处于极小值,各种物质的化学势与化学计量系数乘积之加和为零。 在半导体物理中,零温电子系统的化学势被称为费米能。.

查看 电化学梯度和化学势

离子

離子是指原子或原子基团失去或得到一个或几个电子而形成的带电荷的粒子。得失电子的过程称为电离,电离过程的能量变化可以用电离能来衡量。 在化学反应中,通常是金属元素原子失去最外层电子,非金属原子得到电子,从而使参加反应的原子或原子团带上电荷。带正电荷的原子叫做阳离子,带负电荷的原子叫做阴离子。通过阴、阳离子由于静电作用结合而形成不带电性的化合物,叫做离子化合物。 与分子、原子一样,离子也是构成物质的基本粒子。如氯化钠就是由氯离子和钠离子构成的。.

查看 电化学梯度和离子

细胞膜

细胞膜,又称原生質膜(英語:cell membrane),为细胞結構中分隔细胞内、外不同介质和组成成份的界面。原生質膜普遍认为由磷脂質双层分子作为基本单位重复而成,即磷脂双分子层,其上镶嵌有各种类型的膜蛋白以及与膜蛋白结合的糖和糖脂。原生質膜是细胞与周围环境和细胞与细胞间进行物质交换和信息传递的重要通道。原生質膜通过其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性质,达到有选择性的,可调控的物质运输作用。.

查看 电化学梯度和细胞膜

电势能

在靜電學裏,電勢能(Electric potential energy)是處於電場的電荷分佈所具有的勢能,與電荷分佈在系統內部的組態有關。電勢能的單位是焦耳。電勢能與電勢不同。電勢定義為處於電場的電荷所具有的電勢能每單位電荷。電勢的單位是伏特。 電勢能的數值不具有絕對意義,只具有相對意義。所以,必須先設定一個電勢能為零的參考系統。當物理系統內的每一個點電荷都互相分開很遠(分開距離為無窮遠),都相對靜止不動時,這物理系統通常可以設定為電勢能等於零的參考系統。假設一個物理系統裏的每一個點電荷,從無窮遠緩慢地被遷移到其所在位置,總共所做的機械功為 W ,則這物理系統的電勢能 U 為 在這過程裏,所涉及的機械功 W ,不論是正值或負值,都是由這物理系統之外的機制賦予,並且,緩慢地被遷移的每一個點電荷,都不會獲得任何動能。 如此計算電勢能,並沒有考慮到移動的路徑,這是因為電場是保守場,電勢能只跟初始位置與終止位置有關,與路徑無關。.

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膜是许多不同的软的、皮质的隔绝层材料的总称。 膜可以用来分隔不同的物质,也可以用来产生振动。 膜的一个特性是在承受压力时只能够抵抗應力,并把它传到膜的边缘,这个特性的一个非常常见的例子是肥皂泡。 此外,有的物理学理论认为构成宇宙最基本的元素之一是一种类似于膜的结构——P膜,参见M理论。.

查看 电化学梯度和膜

電化電池

電化電池包含兩種類型,一類是發生化學反應(氧化還原反應)將化學能轉為電能的裝置,又稱伽凡尼電池;另一種則是輸入電能引發化學反應的電解池。.

查看 电化学梯度和電化電池

電勢

在静電學裡,電勢(electric potential)定義為處於電場中某个位置的單位電荷所具有的電勢能。電勢又稱為電位,是純量。其數值不具有絕對意義,只具有相對意義,因此為了便於分析問題,必須設定一個參考位置,並把它設為零,稱為零勢能點。通常,會把無窮遠處的電勢設定為零。那麼,電勢可以定義如下:假設檢驗電荷從無窮遠位置,經過任意路徑,克服電場力,緩慢地移動到某位置,則在這位置的電勢,等於因遷移所做的機械功與檢驗電荷量的比值。在國際單位制裏,電勢的度量單位是伏特(Volt),是為了紀念意大利物理學家亞歷山德羅·伏打(Alessandro Volta)而命名。 電勢必需滿足帕松方程式,同時符合相關邊界條件;假設在某區域內的電荷密度為零,則帕松方程式約化為拉普拉斯方程式,電勢必需滿足拉普拉斯方程式。 在電動力學裏,當含時電磁場存在的時候,電勢可以延伸為「廣義電勢」。特別注意,廣義電勢不能被視為電勢能每單位電荷。.

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梯度

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点的梯度指向在這點标量场增长最快的方向(當然要比較的話必須固定方向的長度),梯度的絕對值是長度為1的方向中函數最大的增加率,也就是說 |\nabla f|.

查看 电化学梯度和梯度

浓度

濃度指某物質在總量中所占的分量。 常用的浓度表示法有: 次數.

查看 电化学梯度和浓度

另见

电生理学

細胞呼吸