ZOO502 - Animal Physiology and Behavior in urdu chapter 2

MEMBRANE PHYSIOLOGY

TOPIC-8                MEMBRANE PERMEABILITY

•          پلازما میمبرین کی ساختی خصوصیات اس کو selective permeability کی خاصیت سے نوازتی ہیں۔
• ·        selective permeability کی وجہ سے ، پلازما میمبرین اس کے پار مادہ کی نقل و حرکت کو منظم کرسکتی ہے۔
• ·         رہتے سیل کے کام کرنے اور انٹرا سیلولر جسمانی حالت کی دیکھ بھال کے لئے permeability بنیادی ہے۔
• مالیکیولز کی قسم اور جسامت جیسے میمبرینوں کی permeability بہت مختلف ہوتی ہے جیسے:

·          Lipid-soluble substances
Bio301 Essentials of Genetics Handouts in Urdu

• چونکہ میمبرین کی بجائے مسلسل لپڈ بائلیئر ہوتا ہے ، لہذا غیر قطبی ، لپڈ سولیوبل مادے لپڈ بائلیئر کے مالیکیولز میں تحلیل ہوکر پلازما میمبرین کو غیر فعال طور پر عبور کرسکتے ہیں
•  اس طرح کے مادے جس شرح سے گھس جاتے ہیں اس کا انحصار لپڈوں میں ان کی سولیوبیلیٹی اور مالیکیول کی مقدار پر ہوتا ہے۔ چھوٹے اور زیادہ سولیوبل مادے تیز شرحوں پر گھس جاتے ہیں اور اس کے برعکس۔

پولر مادہ اور آئنز:

• پولر ، پانی میں سولیوبل مادے اور آئنوں کو لیپڈ بائلیئر کے ہائڈروفوبک داخلہ کی وجہ سے میمبرینوں سے گزرنے میں دشواری ہوتی ہے جو میمبرینوں کو زیادہ تر قطبی اور معاوضہ مالیکیولز کے لئے انتہائی کم تر بنا دیتا ہے۔

میکرومولیکیولز:

• پروٹین کی طرح بڑے ذرات اوران کے سائز کی وجہ سے پلازما میمبرین کو پار نہیں کرسکتے ہیں۔
• چونکہ سیلز کے کام کے لئے اس طرح کے مادوں کی نقل و حرکت ضروری ہے ، اس طرح کے مادے کی میمبرین کے ذریعے نقل و حمل کے لئے مختلف ساختی اور فعال میکانزم تیار ہوئے ہیں۔ ان میکانزم میں غیر فعال کے ساتھ ساتھ ٹرانسپورٹ کے فعال میکانزم بھی شامل ہیں۔

غیر مستقل مزاج اور یادداشت کی مستقل مزاجی کا معاہدہ:

• کسی مادے کی میمبرین کی پرمی ایبلٹی وہ شرح ہے جس پر یہ مادہ غیر فعال طور پر میمبرین میں داخل ہوتا ہے۔
• اگر ہم یہ فرض کرلیں کہ میمبرین کے اس پار ایک قابل تعین ماد ے کے لئے مستقل کنسنٹریشن میلان موجود ہے تو:

کہاں:

·         dQ_s/dt مادہ کی مقدار ہے "s" فی یونٹ وقت کے لئے میمبرین کے ایک یونٹ کے علاقے کو پار کرنا

•     C_I اور C_II میمبرین کے دونوں اطراف مادہ کی متعلقہ ارتکاز ہیں
•  P مادہ کی پرمی ایبلٹی مستقل ہے۔ مختلف مادوں کے لئے پرمی ایبلٹی مستحکم بہت مختلف ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، خون میں سرخ سیلز کی مختلف تحلیلوں کی پرمی ایبلٹی^-12 10سینٹی میٹر / سیکنڈ سے^-2 10سینٹی میٹر / سیکنڈ تک ہوتی ہے۔
• یہ مساوات صرف ان مالیکیولز پر لاگو ہوتا ہے جو باضابطہ نقل و حمل نہیں کر رہے ہیں اور نہ ہی سادہ ڈفیوژن کے علاوہ کسی بھی قوت سے متاثر ہو رہے ہیں۔ اس سے الیکٹرویلیٹس کو خارج نہیں کیا جاتا ہے ، کیونکہ جب انھیں منقطع ہونے پر بجلی سے چارج کیا جاتا ہے ، اور اس کے نتیجے میں ان کا بہاؤ نہ صرف کنسنٹریشن میلان پر منحصر ہوتا ہے بلکہ بجلی کا میلان پر بھی منحصر ہوتا ہے۔

پرمی ایبلٹی کو تبدیل کیا جاسکتا ہے:

• بعض مادوں کی کچھ میمبرینوں کی پرمی ایبلٹی کو ہارمونز اور دوسرے مالیکیولز کی طرف سے بڑی حد تک تبدیل کیا جاسکتا ہے جو میمبرین پر رسیپٹر سائٹس کے ساتھ رد عمل دیتے ہیں اور اس طرح چینل کا سائز یا کیریئر میکانزم کو متاثر کرتے ہیں۔
• مثال کے طور پر اینٹی ڈائی یوریٹک ہارمون ، گردوں کو جمع کرنے والے ڈکٹ کی پانی کی پرمی ایبلٹی میں زیادہ سے زیادہ 10 گنا اضافہ کرسکتا ہے۔ اسی طرح ، اعصابی اور پٹھوں کے سیلز میں( specialized integral membrane proteins) خصوصی انضمام میمبرین پروٹین پر عمل کرتے ہوئے نیورو ٹرانسمیٹر ، پرمی ایبلٹی میں بڑے پیمانے پر اضافہ ہوتا ہے جیسے ⁺، Na⁺, K⁺, Ca²⁺, or Cl^- آئنوں میں۔

• TOPIC-9               ڈفیوژن اور ممبران فلکس

ڈفیوژن:

• مالیکیول حرارتی توانائی رکھتے ہیں جس کی وجہ سے وہ مستقل حرکت میں رہتے ہیں جسے تھرمل موشن کہا جاتا ہے۔ تھرمل تحریک کا ایک نتیجہ ڈفیوژن ہے جس کی تعریف یہ ہے کہ:
• "معطل یا تحلیل ہوئے مالیکیولز کی بے ترتیب حرارتی حرکت جس کے نتیجے میں ان میں اعلی کنسنٹریشن والے علاقوں سے کم کنسنٹریشن کے علاقوں میں منتشر ہوتا ہے"۔
• سیل میمبرینوں میں زیادہ تر ٹریفک ڈفیوژن سے ہوتا ہے۔ جب کوئی مادہ میمبرین کے ایک طرف دوسری طرف سے زیادہ مرتکز ہوتا ہے تو ، اس مادے کے لئے یہ رجحان ہوتا ہے کہ اس کی کنسنٹریشن میلان کو میمبرین کے اس پار پھیلا دیا جائے۔ تاہم اس میمبرین کو اس مادے کے لئے قابل عمل ہونا چاہئے۔
• مثال:
• ڈفیوژن کی ایک اہم مثال سیل کے ذریعہ آکسیجن کی افادیت ہے۔ تحلیل آکسیجن پلازما میمبرین کے اس پار سیل میں پھیلا ہوا ہے۔ جیسے ہی سیل میں آکسیجن داخل ہوتی ہے ، سیلولر تنفس اسے تیزی سے کھاتا ہے ، لہذا انٹرا سیلولر اور ماورائے سیل ماحول کے مابین آکسیجن کا کنسنٹریشن میلان قائم ہوتا ہے۔ یہ تدریجی سیلز میں جاری رکھنے کے لئے آکسیجن کے ڈفیوژن کا حامی ہے۔
• حیاتیاتی میمبرین کے پار کسی مادہ کا پھیلاؤ ایک غیر فعال ٹرانسپورٹ ہے کیونکہ سیل کو ایسا کرنے کے لئے توانائی خرچ کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ کنسنٹریشن تدریج خود امکانی توانائی کی نمائندگی کرتا ہے اور ڈفیوژن کو بڑھاتا ہے۔ مزید یہ کہ ، ہر مادہ اپنی اپنی کنسنٹریشن تدریج کو نیچے سے مختلف کرتا ہے ، جو دوسرے مادوں کے کنسنٹریشن اختلافات سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔
• تاہم ، چونکہ میمبرینوں کو منتخب طور پر قابلِ رسا ہے اور اسی وجہ سے مالیکیول کے مختلف پھیلاؤ کی شرحوں پر مختلف اثر پڑتے ہیں۔

فِک ڈفیوژن مساوات: Fick Diffusion Equation:

• سلیوٹ کے پھیلاؤ کی شرح کو فک ڈفیوژن مساوات سے واضح کیا جاتا ہے:

کہاں:

• dQ_s/dt ڈفیوژن کی شرح ہے یعنی مادے کی مقدار “s” فی یونٹ وقت  میں ہوا ہے۔
• ·         D_s     "s"ڈفیوژن کا کوایفی شینٹ ہے۔
• A کراس سیکشنل ایریا ہے جس کے ذریعے "s" کی ڈفیوژن  ہوتی ہے۔

·         dC_s/dx "s" کا کنسنٹریشن میلان ہے یعنی کنسنٹریشن (dC_sمیں تبدیلی_sفاصلے (dx) کے ساتھ)۔

یہاں:

•       تدریجی عنصر dC_s/dx واضح طور پر بہت اہم ہے ، کیوں کہ یہ اس شرح کا تعین کرتا ہے جس میں "s" میلان نیچے پھیل جائے گا۔
•       D_s مادہ اور سالوینٹ کی نوعیت اور سالماتی وزن کے ساتھ مختلف ہوتا ہے ، جو زیادہ تر جسمانی حالات میں پانی ہوتا ہے۔

میمبرین کے بہاؤ

·         solute کی مقدار جو میمبرین کے اکائی علاقے سے ہر ایک سیکنڈ میں ایک سیکنڈ میں گزرتی ہے اسےنام سے جانا جاتا ہے۔ اس کی نمائندگی "J" کرتے ہیں۔ تو ،

·         اگر کسی میمبرین کے دونوں اطراف میں ایک محلول پھوٹ پڑتا ہے جس کے ذریعے وہ پھیلا سکتا ہے تو ، یہ ہر سمت میں ایک غیر مستقیم بہاؤ کی نمائش کرے گا۔

·         ایک سمت میں روانی (کہتے ہیں ، سیل بیرونی سے سیل داخلہ تک) مخالف سمت میں بہاؤ سے آزاد سمجھا جاتا ہے۔ اس طرح ، اگر آمد اور بہاؤ برابر ہو تو ، نیٹ بہاؤ صفر ہے۔ اگر ایک طرفہ سمت بہاؤ ایک سمت میں زیادہ ہو تو ، ایک خالص بہاؤ ہوتا ہے ، جو دو رخی بہاؤ میں فرق ہے۔

TOPIC-10                  ممبرین چینلز اور کیریئر پروٹینز کے ذریعےڈفیوژن:

تفاوت آسان ڈفیوژن: Facilitated diffusion:

·         بہت سے قطبی مالیکیول اور آئن ، جو لیپڈ بائی لیئر کے ذریعے آزادانہ طور پر پھیلا نہیں سکتے ہیں جو ٹرانسپورٹ پروٹینوں کی مدد سے غیر فعال طور پر پھیلا سکتے ہیں۔ اس رجحان کو سہولت بخش ڈفیوژن کہا جاتا ہے۔ سہولت مند ٹرانسپورٹ ایک غیر فعال عمل ہے جس میں ATP کی شکل میں توانائی کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ 

• ٹرانسپورٹ پروٹین بہت مخصوص ہیں۔ وہ کچھ مادے لے جاتے ہیں لیکن دوسروں کو نہیں۔
• ٹرانسپورٹ پروٹین کی:
• اقسامدو قسم کے ٹرانسپورٹ پروٹین ہیں:
•     چینل پروٹین
•     کیریئر پروٹین

1.        چینل پروٹین:

• خصوصی چینل پروٹین تیار ہوا ہے جو سیل کی میمبرین میں پھیلتا ہے۔ چینل پروٹینوں میں ان میں پانی سے بھرے سوراخ ہوتے ہیں جو ایک خاص مالیکیول یا آئن کو میمبرین سے گزرنے اور اسے عبور کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ان چھیدوں کو میمبرین چینل کہا جاتا ہے۔
• میمبرین کے چینلز کو کھولنے اور اختتام کو منظم کیا جاتا ہے۔ لہذا پولر مالیکیول صرف اس میمبرین کو پار کرسکتے ہیں جب یہ سوراخ کھلے ہوں۔
• ممکنہ طور پر میمبرین چینلز میں 1.0 این ایم سے کم قطر کے قطر ہوتے ہیں۔ ڈفیوژن کے اصول یعنی کنسنٹریشن میلان ان چینلز کے ذریعہ نقل و حرکت پر لاگو ہوتے ہیں۔

چینل پروٹینز کے ذریعہ سہولت پھیلاؤ کی مثالیں:

• ا)             واٹر چینل پروٹین — ایکواپورینز:
• اگرچہفاسفولیپیڈ بائی لیئرسے گزرنے کے لئے پانی کے مالیکیول اتنے چھوٹے ہیں ، لیکن پانی کے مالیکیولز کیوجہ سے اس راستے سے پانی کی نقل و حرکت کی شرح نسبتا سست ہے۔
• میمبرینوں میں واٹر چینل پروٹین ہوتے ہیں جو ایکواپورینسز کے نام سے جانا جاتا ہے جو پانی کے مالیکیولز کے پھیلاؤ میں آسانی پیدا کرتے ہیں۔
• یہ چینل پروٹین ہائیڈرو فیلک گزرگاہیں مہیا کرتے ہیں جس کے ذریعے پانی کے مالیکیول اور چھوٹے آئن (جیسے Na⁺, K⁺, Ca²⁺, and Cl^-) تحلیل شدہ شکل میں بہت تیزی سے میمبرین کے ایک طرف سے دوسری طرف جاتے ہیں۔

ب)           آئن چینلز:

• چینل پروٹینوں کا ایک اور گروپ آئن چینلز ہیں ، جن میں سے بہت سے گیٹڈ چینلز کے طور پر کام کرتے ہیں ، جو محرک کے جواب میں کھلے یا بند ہوتے ہیں۔
• محرک برقی یا کیمیائی ہوسکتا ہے۔ کیمیائی محرک ایک مادہ ہے جس کے علاوہ اسے لے جانا ہے۔
• مثال کے طور پر ، عصبی سیلز میں ، کچھ نیورو ٹرانسمیٹر میٹرکول سوڈیم گیٹڈ آئن چینلز کے افتتاحی محرک کے طور پر کام کرتے ہیں جو سیلز میں سوڈیم آئنوں کی اجازت دیتے ہیں۔ بعد میں ، بجلی کا محرک آئن چینل پروٹین کو چالو کرتا ہے ، اور پوٹاشیم آئن سیل سے باہر نکل جاتے ہیں۔

ج)            خصوصی میمبرین چینلز:

• بہت سے چھوٹے ، نانچارجڈ قطبی مالیکیول ، جیسے₂ CO، NO ، اور CO ، کو بھی خصوصی میمبرین چینلز کے ذریعے پھیلا دینا پڑتا ہے۔

2.           کیریئر پروٹین:

• میمبرین بہت سارے قطبی مالیکیولز جیسے شکر ، امینو ایسڈ ، نیوکلیوٹائڈس اور بعض سیل میٹابولائٹس کے لئے کسی حد تک قابلِ عمل ہیں جو صرف آہستہ آہستہ ڈفیوژن کے ذریعہ لیپڈ بائلیئرز کو عبور کرتے ہیں۔
• اس طرح کے مالیکیولز کی نقل و حرکت کو میمبرین ٹرانسپورٹ پروٹین کی کارروائی سے بڑھایا جاتا ہے جسے کیریئر پروٹین کہا جاتا ہے۔ کیریئر پروٹین بہت منتخب ہیں اس بارے میں کہ مالیکیول کی کون سی پرجاتی سہولت فراہم کرتی ہے۔
• کیریئر پروٹین کی اقسام:
• کیریئر پروٹین ہر قسم کی میمبرینوں میں بہت سی شکلوں میں موجود ہے۔
• ·         کیریئر پروٹین جو ایک واحد محلول کو میمبرین کے ایک طرف سے دوسری طرف لے جاتے ہیں ، انھیں یون پورٹرز کہتے ہیں۔
• ·         وہ جو ایک محلول کی منتقلی کرتے ہیں اور بیک وقت یا ترتیب میں دوسرے سالٹ کو منتقل کرتے ہیں وہ جوڑے کے ٹرانسپورٹر کہلاتے ہیں۔
• جوڑےہوئے  ٹرانسپورٹرز جو ایک ہی سمت میں دو محلول منتقل کرتے ہیں ان کو ہمپپر کہا جاتا ہے۔
•   جوڑے ہوئے ٹرانسپورٹرز جو مخالف سمتوں میں حل کی منتقلی کرتے ہیں ان کو اینٹی پورٹرز کہا جاتا ہے۔

کیریئر پروٹینوں کے ذریعے نقل و حمل کا طریقہ کار

• ایک کیریئر پروٹین ایک گھلنے والی بائنڈنگ سائٹ رکھتی ہے اور اس میں دو موافقت کے درمیان متبادل کی صلاحیت ہوتی ہے ، تاکہ محلول بائنڈنگ سائٹ کو بالترتیب ایک طرف سے دوسری جگہ منتقل کیا جاتا ہے۔ یہ پروٹین مالیکیول کی شکل میں معمولی تبدیلی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ شکل میں ہونے والی ان تبدیلیوں کو ٹرانسپورٹ مالیکیول کے پابند کرنے اور جاری کرنے سے ہوسکتا ہے۔

TOPIC-11                 DONNAN EQUILIBRIUM

• 1911 میں فریڈرکمیمبرین کے دونوں اطراف آئنوں کی غیر مساوی تقسیم کا رجحان دریافت کیا۔ اس رجحان کو ڈنن توازن کے نام سے جانا جاتا ہے اور اس کی تعریف اس طرح کی جاسکتی ہے:
• "اگر متنازعہ محلولات میمبرین سے الگ ہوجائیں جو پانی اور الیکٹرویلیٹس کے لئے آزادانہ طور پر قابل حصول ہوں لیکن آئن کی ایک نسل کے لئے مکمل طور پر ناقابل معافی ہو تو ، متنازعہ سالیٹ دونوں حصوں کے درمیان غیر مساوی طور پر تقسیم ہوجاتے ہیں"۔ .
• ایک Donnan توازن کو سمجھنے کے لئے، چلو ایک مثال لے:
• ·         ہم خالص پانی سے دو ٹوکریوں میں شروع کرتے ہیں ، جوایک میمبرین سے الگ ہوجاتے ہیں۔
• اب ان میں سے ایک میں کچھ KCl شامل کریں۔
• ·         تحلیل شدہ نمک آئنائز کرے گا اور اس کے آئنز K⁺ اور Cl^- اس وقت تک میمبرین کے ذریعے پھیلا دیتے ہیں جب تک کہ نظام توازن میں نہ ہو یعنی KCl کی کنسنٹریشن⁺ اور^-  میمبرین کے دونوں اطراف برابر ہوجائے گی۔
•      اب آئیے ایک پوٹاشیم نمک "KA" کو میکرومالیکولر نون ڈفیوز ایبل اینائن "A" کے ساتھ کمپارٹمنٹ I میں محلول میں شامل کریں۔ یہ ⁺ K اور^- A آئن تیار کرے گا۔ ⁺K قابل فہم ہے ، لیکن ^- Aنہیں ہے ، لہذا یہ کمپارٹمنٹ I تک ہی محدود رہے گا۔
• ·         ⁺K اور ^- Clجس کے توازن میں تھے، دوبارہ تقسیم ہو جاتےاور فوری طور پر تک ایک نیا توازن قائم کیا جاتا ہے جب کچھ ⁺ Kکے تحریک کی طرف سے کچھ   ^-Cl^، سے ٹوکریI- سے ٹوکری-II کے لئےہیں.
•          ^- anion A nondiffusible کی ٹوکری - Iمیں موجودگی دونوں کمپارٹمنٹ میں آئنوں کی ایک غیر مساوی تقسیم کا نتیجے بنے گا. لہذا ، توازن پر ، ⁺ Kاس ٹوکری میں I زیادہ مرتکز ہوگا جس میں ^- Aمحدود ہے ، جبکہ ^- Clاس ٹوکری میں کم ہوجائے گا۔
• ·         لہذا ڈنان توازن کی خصوصیات anines اور cations کی باہمی تقسیم سے ہے۔ ایسا ہوتا ہے کیونکہ تدریج نہ صرف کیمیائی ہوتے ہیں بلکہ بجلی بھی ہوتے ہیں۔ دونوں حصوں میں برقی ہونا ضروری ہے۔ یعنی ہر ایک ٹوکری میں مثبت چارجز کی کل تعداد منفی چارجز کی کل تعداد کے برابر ہونی چاہئے۔

Donnan effect—An implication of Donnan Equilibrium      

• ڈانن توازن کا مطلب یہ ہے کہ اگر سیمی پر می ایبل میمبرین کے ذریعہ الگ کردہ حل میں سے کسی میں کوئی قابل حل محلول نہیں ہے تو ، دونوں اطراف کے حل کی کنسنٹریشن مساوی نہیں ہوتی ہے۔ غیر محلول محلول کے ساتھ حل کی کنسنٹریشن توازن پر بھی زیادہ رہتی ہے۔ یہ ڈنان اثر کے طور پر جانا جاتا ہے۔
• ڈانن اثر کو زندہ سیلز سے جوڑا جاسکتا ہے جس میں پروڈین اور نامیاتی فاسفیٹس سے بنا نونڈفیس ایبل اینئونکک کولائیڈ ہوتے ہیں جو سیل کی میمبرین کو پار نہیں کرسکتے ہیں۔ اس کے نتیجے کے طور پر ، سیل میمبرین کے پار غیر متفاوت anions کی ایک اعلی کنسنٹریشن ہے ، اس طرح ڈنان توازن پیدا ہوتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ سیل کے اندر باہر سے زیادہ آئن ہیں۔
• ڈنان توازن کے اثرات
• سیل اور اس کے ماحول کے مابین مالیکیولز اور آئنوں کے بہاؤ کو ڈانن اثر کے ذریعہ منظم کیا جاتا ہے۔

1.       Movement of water into the cell

•  ڈونن توازن کے وقت ، محلول ذرات کی عمومی طور پر غیر مساوی تقسیم پانی کو سیل میں منتقل کرتی ہے۔ اس سے سیل کے ہائیڈروسٹیٹک پریشر میں اضافہ ہوتا ہے۔

• 2       بجلی کی صلاحیت کی ترقی
• سیل میمبرین کے پار آئنوں کی غیر مساوی تقسیم کے نتیجے میں میمبرین کے دونوں اطراف کے درمیان برقی صلاحیت کی نشوونما ہوتی ہے۔

• TOPIC-12           پلازما میمبرن میں آئن  کی تقسیم
• پلازما میمبرین سیل کے اندر اور باہر آئنوں کی مختلف کنسنٹریشنز کو برقرار رکھتی ہے۔

مثال کے طور پر:

• کے⁺ آئن:
• ·         بیرونی سیال کے مقابلے میں پوٹاشیم آئنز سائٹوسول میں 10-30 گنا زیادہ مرتکز ہوتے ہیں۔
• ·         اس کی وجہ یہ ہے کہ سیل میمبرینوں میں⁺Kزیادہ قابل عمل ہیں ۔
• ·         اس سے ⁺K کو سائٹوسول میں سب سے زیادہ مرتکز غیر نامیاتی آئنز بنتے ہیں۔
• ⁺Na اور ^- Clآئنز
• ·         Na+ اورCl-کی داخلی کنسنٹریشن بیرونی کنسنٹریشن سےاور کلکی عام طور پر کم (تقریبا دسواں یا اس سے کم) ہوتی ہے۔
• ·         ⁺  Naکی کم کنسنٹریشن سیل میمبرین کی ⁺ Naکم پرمی ایبلٹی کی وجہ سے ہے ۔ تاہم ، پرمی ایبلٹی اتنا کم نہیں ہے کہ وہ نہ روک سکےNa+کو سیل میں مستقل طور پر رسنے سے۔
• ·         کلورائد آئنوں کی میمبرین پرمی ایبلٹی مختلف ہوتی ہے۔ کچھ سیلز میں یہ K^{+ کی طرح ہوتا ہے} جبکہ دوسروں میں یہ کم ہوتا ہے۔
• ²⁺ Caآئنز
• ·         Ca⁺² کے انٹرا سیلولر کنسنٹریشن کو سیلز کے کنسنٹریشن سے نیچے کے کئی احکامات برقرار رکھے جاتے ہیں۔ ²⁺ Caمیں یہ فرق کنسنٹریشزو عوامل کی وجہ سے ہے:
• o   سے ²⁺ Caکے فعال نقل و حمل خلیہ کی میمبرین بھر میں باہر
• O   اس آئن کو مائٹوکونڈریا اور اینڈوپلاسمک ریٹیکولم میں الگ کرنا
• ·         نتیجے کے طور پر ، سائٹوسول کی ²⁺Caکنسنٹریشن میں عام طور پر ^-6 10mسے کم ہے۔

ڈونن توازن اور غیر مساوی آئن کی تقسیم:

• ڈونن توازن کے ساتھ مختلف آئن پرجاتیوں میں میمبرین کی امتیازی پرمی ایبلٹی کی وضاحت کی جاسکتی ہے۔
• نان ڈفیوز ایبل پیپٹائڈ اور پروٹین کے مالیکیولز میں بہت سارے کارباکسائل اور دیگر آئینی گروپ ہوتے ہیں۔ یہ انیونک گروپس سیل کے اندر خالص منفی چارج تیار کرتے ہیں جس میں مثبت چارج ہونے والے انسداد آئنوں جیسے ناذریعہ متوازن ہونا ضروری ہے⁺، K⁺ Mg⁺²,،K⁺ اور ²⁺ Ca۔ چونکہ غیر متناسب آئنس ڈونن اثر پیدا کرتی ہیں یعنی میمبرین کے پار آئنوں کی غیر مساوی تقسیم ، اس طرح کی آئنوں کی کثیر تعداد تقریبا تمام آئنوں کی غیر مساوی تقسیم کا باعث بنتی ہے جیسا کہ ہم اعداد و شمار میں دیکھ سکتے ہیں۔

• TOPIC-13           فعال ٹرانسپورٹ اور Na⁺/ K⁺ پمپ
• غیر فعال میکانزم کے ذریعہ سیل میمبرینوں میں آئنوں کی تقسیم صرف مردہ سیلز میں ہی حقیقی توازن ہے۔
• تمام جاندار خلیات توازن سے دور دراز محلول کی ٹرانسمیبرن تعداد کو برقرار رکھنے کے لئے کیمیائی توانائی کو مستقل طور پر صرف کرتے ہیں۔ اس کے لئے کنسنٹریشن تدریج کے خلاف سالوٹس کی تیز حرکت کی ضرورت ہے۔ توانائی عام طور پر اے ٹی پی کی شکل میں فراہم کی جاتی ہے۔ چونکہ اس عمل میں توانائی کے اخراجات کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا اسے فعال نقل و حمل کہا جاتا ہے۔
• سالوٹس کی فعال آمدورفت خصوصی کیریئر پروٹینوں کے ذریعہ کی جاتی ہے جو پلازما کی میمبرین کے پار solutes کو اپنے کنسنٹریشن تدریج کے خلاف منتقل کرسکتی ہے۔
• تدریجی نظام کے خلاف مادہ نقل و حمل کے لئے کیریئر پروٹینوں کو شامل کرنے کے طریقہ کار کو اجتماعی طور پر میمبرین پمپ کہا جاتا ہے۔
• Na⁺/ K⁺ ایکٹو ٹرانسپورٹ کے نمونے کے طور پرپمپ:
• اس نظام میں فعال نقل و حمل کی بہت سی خصوصیات کا مظاہرہ کیا جاتا ہے جوNaکے لئے کھڑی کنسنٹریشن میلان کو برقرار رکھتا ہے⁺ اور K⁺ سیل میں، جسے نانام سے جانا جاتا ہے⁺/ K⁺ پمپ کے۔
• ·         Kکنسنٹریشن^{+ کی} سیلز کے اندر سے باہر کی نسبت 10-20 گنا زیادہ ہے ، جبکہ نالئے مخالف ہے^{+ کے}۔
• ·         یہ کنسنٹریشن اختلافاتایک Naذریعہ برقرار رکھتے⁺/ K⁺ عملی طور پر تمام جمالیکیولروں کے سیلز کے پلازما میمبرین میں پائے جانے والےپمپ کےہیں۔
• ·         یہ پمپ ایک کیریئر پروٹین ہے جسے Naنام سے جانا جاتا⁺/ K⁺ ATPase کےہے جو ایک اینٹی پورٹ ہے جوNaمنتقلی کو جوڑتا ہے⁺ اور K^{+ کی} مخالف سمتوں میں۔
• ·         منتقلی کے عمل  میں تین ⁺Naلازمی تبادلہ دو ⁺ Kکےساتھ اندر سےآئنوں کاایک اے ٹی پی مالیکیول کی قیمت پر سیل کے باہر سےآئنوں کےہوتا ہے۔
• ·         نیہ غیر مساوی اسٹوچومیومیٹری⁺/ K⁺ پمپ کی میمبرین کے اس پار چارج کی خالص آمد و رفت کی وجہ سے اسے ایک برقی پمپ بنا دیتی ہے ، جو میمبرین کی صلاحیت میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔
• فعال نقل و حمل اور ⁺Na/ K⁺ پمپ کی اہم خصوصیات:
• ہم Naلے کر فعال نقل و حمل پر تبادلہ خیال کریں گے⁺/ K⁺ پمپ کو بطور ماڈل۔
• 1.             ایکٹو ٹیٹرانسپورٹ کافی کنسنٹریشن میلان کے خلاف ہوتا ہے۔
• 2.             ٹرانسپورٹ کا فعال نظام انتخاب کی اعلی ڈگری کی نمائش کرتا ہے۔
• 3.             کیمیائی توانائی کے ذرائع کے طور پر اے ٹی پی کی ضرورت ہے۔ میٹابولک زہر جو اے ٹی پی کی پیداوار کو روکتا ہے وہ فعال ٹرانسپورٹ کو رکتا ہے۔
• 4.             فعال نقل و حمل کے لئے توانائی میمبرین میں موجود خامروں (اے ٹی پیسیس) کے ذریعہ اے ٹی پی کے ہائیڈروالیسس کے ذریعہ جاری کی جاتی ہے۔ اے ٹی پیسس انزائمز ہیں جو اے ٹی پی کے ہائیڈرولیسس کو اے ڈی پی اور غیر نامیاتی فاسفیٹ میں متحرک کرتے ہیں۔ ناساتھ وابستہ⁺/ کے⁺ پمپ کےہیں ن⁺ اور کے⁺ ایکٹیویٹڈ ای ٹی پیسیس ہیں ، جبکہ کیلشیم ایکٹیویٹڈ اے ٹی پیسس کیلشیم پمپنگ میمبرینوں سے وابستہ ہیں۔
• 5.               کچھ میمبرین پمپ میمبرین کے ایک رخ سے ایک طرح کے مالیکیول یا آئن کا تبادلہ دوسرے قسم تبادلہ کے کرتے ہیں اور دوسری طرف سےسالماتی یا آئن کاکرتے ہیں۔ Na⁺/ K⁺ antiportNa کے فعال ظاہری نقل و حمل کی⁺ Kکی بیک وقت باطنی ٹرانسپورٹ کے ساتھ⁺ سوڈیم پوٹاشیم پمپ کی طرف سےخصوصیات.اس عمل میں سیل کے باہر سے دو پوٹاشیم آئنوں کے سیل کے اندر سے تین سوڈیم آئنوں کے لئے لازمی تبادلہ شامل ہے۔
• 6.             کچھ پمپ چارج کی خالص بہاؤ پیدا کرکے بجلی کا کام انجام دیتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، Na⁺/K⁺ ایکسچینج پمپ میں تین Naشکل میں ہر سائیکل پر ایک مثبت چارج کی خالص ظاہری حرکت پیدا کرتا ہے⁺ صرف دو K⁺ تبادلےآئنوں کیآئنوں کے۔ آئنک پمپ جو خالص چارج موومنٹ پیدا کرتے ہیں انہیں ریججینک کہا جاتا ہے کیونکہ وہ ٹرانس میبرن الیکٹرک کرنٹ تیار کرتے ہیں۔ اگر موجودہ میمبرین کے اس پار وولٹیج پر قابل پیمانہ اثر پیدا کرتا ہے تو ، پمپ کو الیکٹروجینک بھی کہا جاتا ہے۔ سوڈیم پوٹاشیم پمپ جومالیکیولروں کے سیلز کا سب سے بڑا برقی پمپ ہے۔
• 7.             فعال نقل و حمل مائیکلیس - مینٹین کینیٹکس کی پیروی کرتی ہے اورا ینالاگ مالیکیولز کے ذریعہ مسابقتی روکے کو ظاہر کرتی ہے۔ دونوں طرز عمل انزیمک رد عمل کی خصوصیت ہیں۔
• Na⁺  اے ٹی پی ایز کیپمپنگ سرگرمی کو روکنے والے اوئابین کے ذریعہ روکا جاسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں انٹرا سیلولر سوڈیم میں اضافہ ہوتا ہے۔

• TOPIC-14           میمبرین کی صلاحیت اور میمبرین امکانات:
• خلیات میں تمام برقی مظاہر اور خاص نیوران transmembrane ممکنہ فرق، عام طور پر کی میمبرین کی صلاحیت، V_m طور پر کہا جاتا پر منحصرہے.یہ ممکنہ فرق فطرت میں الیکٹرو کیمیکل ہے۔ یہ ممکنہ فرق سگنل کی نسل کی اساس ہے جو مواصلات میں نیوران اور پٹھوں میں کھچاؤ کو استعمال کرتے ہیں۔
• تمام یوکریٹک سیلوں میں پائی جانے والی دو خصوصیات سے میمبرین کی صلاحیت پیدا ہوتی ہے:
• 1۔       سیل کے اندر کئی آئنوں کی کنسنٹریشن سیل کے باہر موجود سیالوں میں ان کی کنسنٹریشن سے مختلف ہوتی ہے۔ یہ کنسنٹریشن میلان میٹابولک توانائی کے خرچ پر برقرار رہتے ہیں۔
• 2       میمبرین میں آئن چینلز مختلف آئن قسموں کے لئے انتخاب کے قابل ہیں۔
• میمبرین کی صلاحیت: حدود
• کنونشن کے ذریعہ ، میمبرین کی صلاحیت کو ہمیشہ سیلز کی صلاحیت سے نسبتہ انٹرا سیلولر صلاحیت کے طور پر لیا جاتا ہے اور اس کا اظہار ملی وولٹس (mV) میں ہوتا ہے۔
• میمبرین کی صلاحیت سیل کی جسمانی حالت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے اور مختلف اقسام کے سیلز میں -30 سے ​​-100 ملی واٹ (mV) کے درمیان ہوتی ہے۔
• مائنس کا اشارہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ سیلز کے اندر کا سائٹوپلازم بیرونی سیال کے نسبت منفی چارج کیا جاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ میمبرین کے مخالف سمتوں پر anions اور cations کی غیر مساوی تقسیم ہے۔

میمبرین کے اس پار الیکٹرک فیلڈ:

• پورے امکانی فرق کو سطح کی میمبرین اور مقامی طور پر میمبرین کی اندرونی اور بیرونی سطحوں سے ملحقہ علاقوں میں جگہ جگہ جگہ بنائی جاتی ہے۔
• یہ ممکنہ فرق ایک برقی میلان تشکیل دیتا ہے جو میمبرین کے پار آئنوں کو منتقل کرنے کے لئے توانائی کے وسائل کے طور پر کام کرتا ہے۔
• الیکٹرک فیلڈ (E) میٹر میں فاصلے (D) کے ذریعہ تقسیم شدہ وولٹ میں وولٹیج (V) کی طرح ماپا جاتا ہے۔ لہذا ،

E = V/d

• میمبرین کی موٹائی کے لحاظ سے فاصلہ (D) پر غور کریں ، جو تقریبا 5 این ایم ہے ، ہم یہ نتیجہ اخذ کرسکتے ہیں کہ سیل میمبرینوں کے پار اصل برقی فیلڈ بہت بڑا ہے۔
• وولٹیج کلیمپ کا طریقہ: میمبرین کے امکانات کی کھوج اور پیمائش
• بجلی کی دھارے جلیوں کے ؤتکوں میں پیدا ہوتی ہیں کیونکہ اس سے میمبرین بھر میں چارجڈ ذرات کا خالص بہاؤ ہوتا ہے۔
• وولٹیج کلیمپ کے طریقہ کار سے اس طرح کے دھارے کا پتہ لگایا جاسکتا ہے۔ اس طریقہ کار میں دو الیکٹروڈ استعمال ہوتے ہیں۔ ایک الیکٹروڈ سائٹوسول میں رکھی گئی ہے اور دوسرا ایکسٹروسولر میڈیم میں رکھا گیا ہے۔ دو الیکٹروڈس سائٹوسول اور ماورائے سیل سیال کے درمیان وولٹیج ، یا ممکنہ فرق کا پتہ لگاتے ہیں۔
• میمبرین کی صلاحیتوں کی ریکارڈنگ کے لئے استعمال ہونے والا کلاسیکی آلہ ایک آسیلوسکوپ تھا۔ اب جدید ترین ڈیجیٹل سازوسامان ایجاد ہوچکے ہیں جو تجربات کے دوران کمپیوٹرز اور ڈسپلے ڈیٹا کے توسط سے چلتی ہیں۔
• میمبرین کا جوش و خروش
• اگرچہ تمام جمالیکیولروں کے سیلز کے پلازما میمبرین کے پار ایک مستحکم وولٹیج (یا ممکنہ فرق) موجود ہے ، لیکن برقی طور پر خوشگوار سیلز میں صرف میمبرین (مثلا، ، نیوران ، عضلات اور حسی خلیات) عمل پیدا کرکے ممکنہ فرق میں ہونے والی تبدیلیوں کا جواب دے سکتے ہیں۔ صلاحیتوں
• جب کسی پرجوش سیل کی سطح کی میمبرین پر ایک محرک (یعنی ایک آئنک کرنٹ) موصول ہوتا ہے تو ، یہ میمبرین کے اس پار ممکنہ فرق کو کم کرتا ہے یعنی امکانی فرق کم منفی ہوجاتا ہے۔ اسے افسردگی کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ڈیپولرائزنگ کی وجہوولٹیج سے منسلک Naکھولنے کا سبب بنتا⁺ سے میمبرین میںچینلزہے۔ اس کے نتیجے میں سیل میں سوڈیم آئنوں کی آمد ہوتی ہے جو عمل کی صلاحیت کو متحرک کرتی ہے۔
• عدم استحکام کےوولٹیج سے منحصر Naکا افتتاح⁺ جواب میںچینلز، اورNaنتیجے میں بہاؤ کو⁺ سیل میںآئنوں کےمیمبرین کے جوش کے نام سے جانا جاتا ہے۔
• 15 کا           الیکٹریکل جوابات میں آئن چینلز کا ٹاپککردار
• پلازما میمبرین میں بہت سے پروٹین آئن چینلز کی تشکیل کرتے ہیں جو پرجوش سیلز کے غیر فعال اور فعال برقی ردعمل میں کام کرتے ہیں۔
• آرام دہ K⁺ انتخابی چینلز:
• ·         باقی K⁺ منتخب چینلز یکساں طور پر پرجوش سیلز کی پوری میمبرین پر تقسیم کیے جاتے ہیں اور ہمیشہ کھلے رہتے ہیں۔
• ·         وہآرام کی صلاحیت ، ویکو برقرار رکھنے کے لئے بڑے پیمانے پر ذمہ دار ہیں_باقیسیل میمبرین بھر میں۔
• ·         یہ چینلزمیں ہونے والی میمبرین کی صلاحیت (Vمیں غیر فعال تبدیلی کے لئے بھی ذمہ دار ہیں_mہائپر پولرائزیشن یا عدم استحکام کے جواب)۔
• وولٹیج سے منسلک آئن منتخب چینلز:
• ·         متعدد وولٹیج سے منسلک آئن منتخب چینل زندہ ؤتکوں میں لگ بھگ تمام برقی سگنلوں کے لئے ذمہ دار ہیں۔
• ·         یہ آئن چینلز ہیں جو سیلز کی میمبرینوں کو پرجوش بناتے ہیں اور بنیادی طور پر پرجوش سیلز کے خاص علاقوں جیسے مقامی طور پر نیوران کی محوری میمبرین کو مقامی بناتے ہیں۔
• ·         میمبرین کی صلاحیت (Vمیں فعال تبدیلیاں جو میمبرین کی بے_m)حرمتی کے جواب میں خوشگوار سیلز میں ہوتی ہیں ان کا انحصار وولٹیج گیٹڈ آئن سلیکٹیو چینلز کے کھولنے یا بند ہونے (یعنی گیٹنگ) پر ہوتا ہے۔
• ·         یہ گیٹیڈ چینلز آئنک دھاروں کے بہاؤ کو کنٹرول کرتے ہیں جو مختلف آئنیک پرجاتیوں کے الیکٹرو کیمیکل گریڈینٹس کی وجہ سے پیدا ہوتے ہیں۔
• ·         زیادہ تر میمبرین چینلز آئن کی انتخابی صلاحیت کی کچھ حد تک نمائش کرتے ہیں۔ وہ آئنوں کی صرف ایک یا چند اقسام کو ان کے ذریعے دوسرے آئنوں کے مقابلے میں آسانی سے گزرنے دیتے ہیں۔
• ·         وولٹیج گیٹیڈ آئن سلیکٹو چینلز کا نام ایون پرجاتیوں کے لئے رکھا گیا ہے جو عام طور پر ان کے ذریعے حرکت کرتی ہیں۔ مرکزی وولٹیج سے منسلک آئن چینلز میں وولٹیج گیٹڈ نا⁺ چینلز ، وولٹیج گیٹڈ Ca²⁺ چینلز ، وولٹیج گیٹڈ کے⁺ چینلز اور Ca²⁺ ایکٹیویٹیڈ کے⁺ چینل شامل ہیں۔
• ·         وولٹیج سے منسلک ن⁺ چینل تیز رفتار کام کرنے والے چینل ہیں۔ وہ عدم استحکام کے ذریعہ چالو ہوجاتے ہیں اور عمل کی صلاحیت کے بڑھتے ہوئے مرحلے کی تیاری کرتے ہیں۔
• ·         وولٹیج سے منسلک Caعدم استحکام کے²⁺ چینلزذریعہ چالو ہوتے ہیں لیکن Naسے زیادہ آہستہ آہستہ⁺ چینلز۔ وہ Ca²⁺ آئنوں کو سیل میں داخل ہونے دیتے ہیں ، جہاں وہ دوسرے میسنجر کی حیثیت سے کام کرتے ہیں۔
• ·         وولٹیج سے منسلک K⁺ چینلز کو "تاخیر سے بہتر بنانے والے" کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ وہ پوٹاشیم آئنوں کو سیل سے باہر نکلنے دیتے ہیں اور عمل کی صلاحیت کو ختم کرنے کے لئے میمبرین کو تیزی سے دوبارہ تیار کرتے ہیں۔
• ·         Ca²⁺ چالو K⁺ چینلز کو ڈی ای اولائزیشن اور سی ایاعلی سائٹوپلاسمک کنسنٹریشن سے چالو کیا²⁺ آئنوں کیجاتا ہے۔ جب تک سائٹوپلاسمک کیلشیئم آئن کی کنسنٹریشن زیادہ رہے گی وہ کھلے رہیں گے۔
• Ligand-gated آئن چینلز
• ·         لیگینڈ گیٹڈ آئن چینلز اس وقت فعال ہوجاتے ہیں جب مخصوص لیگنڈ مالیکیول سیل سیل سطح کی میمبرین میں موجود ریسیپٹر پروٹینوں سے جکڑے ہوتے ہیں۔
• ·         ان چینلز کو متحرک کرنے والے لیگینڈس دوسرے میسنجر مالیکیول اور نیورو ٹرانسمیٹر ہیں۔
• ·         لیگنڈ بائنڈنگ چینل پروٹین میں ایک تعمیری تبدیلی کا باعث بنتی ہے جو چینل کے گیٹ کے کھلنے کا باعث بنتی ہے اور اس کے نتیجے میں پلازما میمبرین کے پار آئن بہاؤ ہوتا ہے۔
• حوصلہ افزائی شدہ آئن چینلز:
• کچھ آئن چینلز مخصوص محرک توانائیوں کے ذریعہ چالو ہوتے ہیں۔ یہ حسی ریسیپٹر سیلز میں پائے جاتے ہیں۔
• مثال کے طور پر:
• ·         فوٹوورسیپٹرز میں مخصوص آئن چینلز روشنی کے ذریعے متحرک ہیں۔
• ·         ذائقہ کی کلیاں اور ولفیکٹری نیوران میں کچھ آئن چینلز کیمیکلز کے ذریعہ چالو ہوتے ہیں۔
• ·         میکمالیکیولرسیپٹرز میں کچھ آئن چینلز میکانکی دباؤ کے ذریعہ چالو ہوجاتے ہیں۔

• TOPIC-16           آرام کر میمبرین صلاحیت
• ایک غیر پرجوش یا "آرام" حالت میں ہے کہ ہر سیل ایک ممکنہ فرق، ویہے._باقی،اس کی میمبرین بھر میں ویاقدار_{ریسٹ کی} مختلف قسم کے سیلز میںمختلف ہوتی ہیں۔ عام طور پر نیوران میں آرام کی میمبرین کی صلاحیت کی حوالہ قیمت کو -70mV کے طور پر لیا جاتا ہے ، جب کوئی تسلسل نہیں کیا جاتا ہے۔
• حیاتیاتی میمبرینوں میں زیادہ تر ایک سے زیادہ آئنوں کے لئے قابل عمل ہیں۔ یہ تمام پھیلاؤ والے آئنز موجود آئنک پرجاتیوں میں سے ہر ایک کے لئے میمبرین کے پرمی ایبلٹی کے تناسب میں ایک میمبرین کے پار کی صلاحیت کو متاثر کرتے ہیں۔
• اہم آئنوں جو آرام کی میمبرینوں کی صلاحیت کے لئے ذمہ دار ہیں وہ ہیں K⁺، Na⁺ اور Cl^-۔
• نونڈفس ایبل آئن پرجاتیوں (مثلا the سیلز کے اندر بڑی بڑی نامیاتی آئنوں) کا میمبرین کی صلاحیت پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے ، کیونکہ غیر پریمیٹنگ آئنز میمبرین کے ایک طرف سے دوسری طرف چارج نہیں لے سکتے ہیں۔
•  
• میمبرین کی صلاحیت species نرنسٹ مساوات پر سنگل آئن پرجاتیوں کے اثر کا حساب لگانا:
• اگر ایک میمبرین آئنوں کی صرف ایک پرجاتیوں کے لئے قابل رسائی ہے ، تو اس آئن کی تقسیم ٹرانس میبرن کی صلاحیت کو ختم کردے گی۔ اس کا اندازہ اس آئنک پرجاتیوں کے لئے نرنسٹ مساوات کو استعمال کرکے کیا جاسکتا ہے۔
• نرنسٹ مساوات مطلق درجہ حرارت ، آئن کی تغیر اور میمبرین کے دونوں اطراف آئن کی کنسنٹریشن کے تناسب کے لحاظ سے ایک مختلف آئن کے توازن کی صلاحیت کی وضاحت کرتی ہے:
• جس میں:
• ·         ای_ایکس آئن X کے لئے توازن کی صلاحیت ہے۔
• ·         Zآئن X کے ظرف ہے
• ·         [X]_I اور [X]_II میمبرین کے پہلو I اور II کے آئن X کی کنسنٹریشن ہیں۔
• میمبرین کی صلاحیت پر متعدد آئنوں کے اثر کا حساب لگانا – گولڈمین مساوات:
• آرام کی میمبرین کی صلاحیت (Vقیمت_باقی) کیسے گولڈسمین مساوات کی مدد سے ایک سے زیادہ آئنوں کے اثر کا حساب لگا کر اندازہ لگایا جاسکتا ہے۔
• جس میں:
• ·         ای_{آئنوں آئنوں} کی متوازن صلاحیت ہے
• ·         گیس مستقل ہے
• ·         T مطلق درجہ حرارت ہے (کیلون)
• ·         ایف فراڈے مستقل ہے (96،500 کورمبس / گرام مساوی چارج)
• ·         پی_کے، پی_نا، اور پی_کل، آئن کی بڑی پرجاتیوں کے لئے قابل عمل استقامت ہیں۔
• ·         [K⁺]_i اور [K⁺]_o بالترتیب سیل کے باہر اور اس کے اندر کنسنٹریشن کی نشاندہی کرتے ہیں۔
• نرنسٹ اور گولڈمین کی مساوات کے ذریعہ بیان کردہ یہ تعلقات تمام پرجوش سیلز یعنی نیوران اور پٹھوں کے سیلز پر یکساں طور پر لاگو ہوتے ہیں۔ اس حقیقت پر زور دیتا ہے کہ خوشگوار سیلز میں اہم اہم عنصر ارتقا کے دوران محفوظ رہے۔
• آرام کی میمبرینوں کی صلاحیت کو برقرار رکھنے میں آئن چینلز کا کردار:
• پٹھوں ، اعصاب اور بیشتر دوسرے سیلز کی آرام کی صلاحیتیں [Kمیں ہونے والی تبدیلیوں کے مقابلے میں کہیں زیادہ حساس پائی گئیں ہیں اس کے⁺]_o مقابلے میں وہ دوسرے کیشنز کی کنسنٹریشن میں ہونے والی تبدیلیوں کی نسبت ہیں۔
• یہKسے سیل میمبرینوں کی نسبتا high اعلی پرمی ایبلٹی کی وجہ سے ہے⁺ دوسرے کیشنز کے مقابلے میں۔
• Kاعلی پرمی ایبلٹی^{+ کی} Kایک سیٹ کی وجہ سے ہے⁺ منتخب چینلز کےجو باقی میمبرین میں کھلی رہتی ہے۔
• [Naمیں ہونے والی بڑی تبدیلیوں⁺]_o کا آرام کی صلاحیت پر بہت کم اثر پڑتا ہے ، کیونکہ آرام کی میمبرین نالئے نسبتا ناقابل تر ہوتی ہے کیونکہ آرام کی میمبرین میں^{+ کے} سوڈیم چینلز بند ہوجاتے ہیں۔
• آرام کی میمبرینوں کی صلاحیت پیدا کرنے میں فعال نقل و حمل کا کردار:
• آئن تدریجیوں کے علاوہ ، ایک اور عنصر جو آرام کی میمبرین کی صلاحیت کو قائم کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے وہ ایک فعال نقل و حمل ہے کیونکہ یہ خاص طور پر آئنوں کو ان کے کنسنٹریشن تدریج کے خلاف سیل میمبرین کے پار منتقل کرتا ہے اور اسی وجہ سے ان کی غیر متناسب تقسیم ہوتی ہے۔ .

• TOPIC-17           کی کارروائی کے امکانات
• کارروائی کے امکانات ہیں نیوران طویل فاصلے پر معلومات بھیجنے کے لئے استعمال کرنے والے اشاروں کی قسم۔
• تعریف:
• عمل کی صلاحیت بڑی ہے لیکن ویمیں مختصر تبدیلیاں_میٹر جو ایکون کے ساتھ پھیلتی ہیں۔ یہ تبدیلیاں بغیر کسی کمی کے پھیلتی ہیں یعنی ایک بار ایک اے پی نیورون میں شروع ہوجانے کے بعد ، سگنل سیل میمبرین کے ساتھ ساتھ سفر کرتا ہے ،ویاتنی ہی تبدیلی پیدا کرتا_میٹر ہر نقطہ پرمیںہے۔
• عمل کی صلاحیتوں کی اہمیت:
• ·         اعصابی نظام میں شامل افراد ہر احساس ، ہر حافظہ ، ہر سوچ thought حقیقت میں ماحول میں کام کرنے کے لئے ہر دلال کے لئے ذمہ دار ہیں۔
• ·         عمل کرنے کی صلاحیت اعصاب اور پٹھوں کے ؤتکوں میں لمبی دوری پر معلومات رکھتی ہے۔
• ·         وہ بھی کنٹرول کرتے ہیں:
• o   متاثر کن جوابات
• o   بجلی سے مسدود آئن چینلز کی ایکٹیویشن
• o   پٹھوں کے سنکچن
• o   exocytosis
• عمل کی صلاحیت کےمراحل:
• عمل کی صلاحیت کے نصاب کو پانچ مراحل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے:
• ·         محرک
• ·         بڑھتے ہوئے مرحلے (فرسودگی)
• ·         چوٹی کا مرحلہ
• ·         گرنے کا مرحلہ (ریپولرائزیشن)
• ·         انڈرشوٹ (بعد کے حصے کے پولرائزیشن)

• حوصلہ افزائی
• ایک عام عمل کی صلاحیت کا آغاز axon پہاڑی سے ہوتا ہے جب ایک مؤثر محرک (دہلیز یا سوپرتھریشولڈ) جومیں اضافہ V_M ہوتا ہے اس کا اطلاق ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں کچھ وولٹیج سے متاثرہ ن⁺ چینل کھل جاتے ہیں اور سوڈیم آئن ان الیکٹرو کیمیکل میلان کے ساتھ ساتھ ان چینلز کے ذریعے پھیلاؤ شروع کردیتے ہیں۔ مثبت چارج ہونے کے بعد ، سوڈیم آئنز میمبرین کے اس پار ممکنہ فرق میں الٹ پڑنا شروع کردیتے ہیں۔ اس کی وجہ سے یہ میمبرین مقامی طور پر مایوس ہوجاتی ہے۔
• زیادہ تر ستنداری نیوران کے ل-، تقریبا-55mV کی بےحرمتی دہلیز ہے جو عمل کی صلاحیت کو متحرک کرتی ہے۔
• بڑھتے ہوئے مرحلے (افسردگی)
• جب جیسے سوڈیم آئنز داخل ہوتے ہیں اور میمبرینوں کی صلاحیت کم منفی ہوجاتی ہے تو زیادہ سوڈیم چینل کھل جاتے ہیں ، جو مثبت تاثرات کی وجہ سے سوڈیم آئنوں کی بھی زیادہ آمد کا سبب بنتے ہیں۔ چونکہ پوٹاشیم چینلز اب بھی بند ہیں ، سوڈیم موجودہ غلبہ حاصل کرتا ہے اور میمبرین کی صلاحیت اندرونی طور پر ، سوڈیم توازن کی صلاحیت (ایکی طرف مثبت ہوجاتی ہے_نا)۔