У клітині повністю заблокований синтез АТФ. Як зміниться величина мембранного потенціалу спокою цієї клітини?
- А Спочатку зменшиться, потім збільшиться
- Б Незначно збільшиться
- В Істотно збільшиться
- Г Спочатку збільшиться, потім зменшиться
- Д Зникне Правильна
Чому це правильна відповідь
Мембранний потенціал спокою підтримується активним транспортом Na/K-АТФази, що викачує три іони натрію назовні та закачує два іони калію всередину за рахунок гідролізу АТФ, створюючи електрохімічний градієнт для обох іонів. Блокада синтезу АТФ припиняє роботу насоса, дозволяючи натрію входити, а калію виходити пасивно через канали витоку до досягнення рівноваги за законом Доннана. На мембранному рівні регуляція потенціалу спокою залежить від нерівноважного розподілу іонів, де Na/K-АТФаза компенсує постійний пасивний витік, підтримуючи високий внутрішній калій та низький натрій. Без АТФ градієнти розсіюються, зрівнюючи концентрації натрію та калію з обох боків мембрани, що усуває дифузійний потенціал. Формування потенціалу спокою за рівнянням Голдмана враховує провідності для калію, натрію та хлору, де домінування калієвої провідності забезпечує негативність близько -70 мВ. При зупинці насоса провідності залишаються, але рівноважні потенціали для всіх іонів наближаються до нуля через вирівнювання концентрацій, роблячи сумарний потенціал нульовим. Зворотний зв’язок через Na/K-АТФазу зазвичай відновлює градієнти при наявності АТФ, але повна блокада синтезу усуває цей механізм, дозволяючи пасивну дифузію до повної нейтралізації заряду. Саме залежність від активного транспорту пояснює зникнення потенціалу спокою при енергетичному голодуванні. Зникнення потенціалу спокою відбувається через втрату електрохімічного градієнта, що підтримується виключно АТФ-залежним насосом, без якого мембрана стає еквіпотенціальною для основних іонів.