Клеткалардағы электрогенездің механизмі
Электрогенез грек тілінен аударғанда даму дегенді білдіреді. Электрогенез – тірі клетка ішінде иондардың біркелкі таралмауын қамтамасыз ететін физика-химиялық процестер жиынтығына негізделген тірі табиғаттағы әсер потенциалының пайда болуы. Ыдысты жартылай өткізетін мембранамен бөлеміз және оның екі жағына да концентрациясы әртүрлі бір электролит ерітіндісін құямыз. Мембрана бір таңбалы ионды ғана өткізсін. Ыдыстың екі жағындағы калий хлоридінің концентрациясы және , және . Калий иондары сол жақтағы ыдыстан оң жақтағы ыдысқа өтеді, ал мембрана арқылы өтпеген хлор иондары ыдыстың сол жағында қалып қалады. Сондықтан калий иондары оң зарядталған, сондықтан дысытың оң жағында оң зарядтар көп, ал ыдыстың сол жағындағы калий иондарын жоғалтқан бөлігі теріс зарядталады. Осы кезде пайда болған электр өрісі калий иондарының ары қарай диффузиялануына бөгет жасайды да, ол процесс тоқтайды. Мембрананың қарама-қарсы жағында калий және хлор иондарынан тұратын екі электр қабаты пайда болады, ол концентрация градиентіне кері бағытта. Осы арқылы екі жақта пайда болған потенциалдар айырмасын анықтауға болады, ол мынаған тең
Сонымен, мембраналық потенциал температура мен, иондар концентрациясының градиентіне байланысты. Осы теңдеудегі ерітінділер концентрациясының орнына олардың белсенділіктерін алуға болады. Себебі электролиттер ерітінділеріндегі иондар бір-бірімен өзар әсерлеседі: олар бірін-бірі тебеді, бірімен бірі қосылып нейтрал молекулалар түзеді, ол жеке бөлшектердің санын азайтыды және олардың барлығы электрохимиялық реакцияларға қатыспайды. Белсенділік- электрохимиялық процестерде иондар концентрациясының белсенділігіне тең шама. Белсенділік
мұндағы - белсенділік коэффициенті.
Мембрана арқылы иондар диффузиясы тепе-тең болады, оны Доннан тепе-теңдігі деп атайды.
Биологиялық мембраналардың құрылысы мен функциялары кейінгі жылдары зерттелуде.
