Mi az az elektrokémiai gradiens?

A gradiens egy olyan különbség egy oldat két fele, vagy egy membrán két oldala között, ami képes bizonyos anyagokat mozgatni az egyik oldalról a másikra.

A kémiai gradiens egészen egyszerűen azt jelenti, hogy egy kémiai anyagból a az egyik oldalon több van (nagyobb a koncentráció), mint a másikban, így az anyag a koncentráció kiegyenlítődéséig a kevesebb felé vándorol.

Az elektomos gradiens, más néven feszültség, ionokat vagy elektronokat képes mozgatni, így működik az elem.

Az elektrokémiai gradiens esetén arról van szó, hogy a gradiens nem csak kémiai, hanem elektromos is, mivel az adott membrán két oldalán nem csak koncentráció, hanem töltés különbség is van. Az elektrokémiai rendszereket töltéssel rendelkező részecskék hozzák létre, azaz ionok. Ilyenkor egy ion vándorlását a rendszerben nem csak az határozza meg, hogy mennyi ugyanolyan ion van még az adott oldalon, hanem hogy milyen a töltés. Például egy nátrium ion nem szeret pozitív töltésű térfélbe menni, mert maga is pozitív töltésű. Viszont ugyanaz a nátriumion sokkal jobban szeret a negatív (ELEKTROMOS GRADIENS) és nátriumion mentes (KÉMIAI GRADIENS) környezetbe menni, mint ha csak simán az egyik fajta gradiens állna fenn.

Az elektrokémiai gradiens tehát egy olyan, ionok által létrehozott elektromos töltésbeli és koncentrációbeli különbség, ami adott ionok mozgását meghatározza. Elméletileg nem kötelező, hogy az elektromos része és a kémiai része ugyanabba az irányba hasson, de összességében mindenképpen hatnia kell valamerre.