APK Ch. 4 Notes - Ch. 4 Cell Membrane Transport I. Factors...

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Ch. 4 Cell Membrane Transport I. Factors Affecting the Direction of Transport a. Passive Transport Versus Active Transport i. Glucose cannot spontaneously move across the plasma membrane; fyi 1 mM  in intracellular fluid but nearly 6mM in extracellular ii. Any transport that  requires  energy is  active transport 1. Requires protein  pumps iii. if it does not require energy, it is  passive transport 1. like simple diffusion! iv. Transport follows the same principles as chemical reactions: movement  occurs from high energy to low energy 1. The energy of a solute depends on the solute concentration, and  charge, if the solute is an ion b. Driving Forces Acting on Molecules (3 main types) i. Chemical Driving Forces 1. When a substance is present in different concentrations on either side  of a membrane, a  concentration gradient  exists (ΔC) = chemical  driving force 2. Remember, individual molecules are no more likely to move in one  direction than the other, but the particular substance as a whole  moved from high to low ii. Electrical Driving Forces 1. Electrical driving forces arise due to membrane potential, or a  difference in electrical voltage across the membranes a. Bodily fluids contain a wide variety of solutes, many of which  are ions (cations = positive charge, anions = negative charge); 
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however, the TOTAL charge of the human body is neutral,  because everything is cancelled out b. Intracellular fluid contains more anions, giving it a negative  charge.  Extracellular fluid contains more anions. The excess  ions on either side tend to cluster next to the membrane,  attracted to the opposing charge on the other side c. By convention, the sign of the membrane potential is taken to  be the sign of the net charge  inside  the cell ; for most cells the  membrane potential is around negative 70 millivolts 2. How the Membrane Potential Creates an Electrical Driving force a. As an ion crosses a membrane, it is attracted or repelled by  the net charge on the other side, which eventually creates  equilibrium assuming that no other force (chemical driving  force, e.g.) b. This force adds to or subtracts from any other force that might  be acting 3. Factors Affecting the Direction and Magnitude a. Direction is ONLY affected by 1. The sign of the membrane  potential, and 2. The sign of the ion’s  valence  or charge b. Substances lacking charges (like a glucose molecule) are not  affected by membrane potential c. The magnitude depends on the SIZE of the membrane  potential and the QUANTITY OF CHARGE carried by the ion iii. Electrochemical Driving Forces 1. The total force acting on the ions is the combination of chemical and 
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This note was uploaded on 04/07/2008 for the course APK 2105 taught by Professor Brooks during the Spring '07 term at University of Florida.

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