Однією з причин виникнення мембранного потенціалу спокою є різниця концентрації іонів по обидва боки клітинної мембрани. Який механізм забезпечує іонну асиметрію всередині та ззовні клітини?

Чому це правильна відповідь

Іонна асиметрія між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини є базовою умовою існування мембранного потенціалу спокою. Вона полягає у високій концентрації іонів K⁺ та аніонів усередині клітини і переважанні Na⁺ та Cl⁻ у позаклітинній рідині, що не може підтримуватися пасивними механізмами. Ключовим механізмом формування цієї асиметрії на мембранному рівні є активний транспорт, який здійснюється за рахунок енергії АТФ. Основним його елементом є Na⁺/K⁺-АТФаза, що переносить іони проти їх електрохімічних градієнтів, порушуючи рівновагу, яка виникла б при простій дифузії. На клітинному рівні Na⁺/K⁺-насос виводить три іони Na⁺ з клітини та вводить два іони K⁺ усередину, створюючи як концентраційний, так і електричний градієнт. Цей процес є безперервним і забезпечує стабільність внутрішньоклітинного іонного складу. Завдяки активному транспорту підтримується різниця потенціалів між внутрішньою та зовнішньою поверхнями мембрани, оскільки перенос іонів супроводжується втратою позитивного заряду клітиною. Саме ця асиметрія дозволяє мембрані бути збудливою та відповідати на подразнення. Зворотний зв’язок реалізується через залежність активності насоса від концентрації Na⁺ усередині клітини та наявності АТФ. При зупинці активного транспорту концентраційні градієнти зникають, мембранний потенціал спокою прямує до нульового значення, що підтверджує провідну роль цього механізму.