Gradientes

BIOFISICA:

El hombre está constituído por una serie de comportamientos acuosos rodeados por membranas. Entre éstos es posible observar la presencia de gradientes, los cuales determinan los flujos de masas y energía a través del sistema. El sistema se encuentra en estado estacionario.

Gradientes: variación de una cierta magnitud en función de la distancia.

Diferencia: Es la resta de dosmagnitudes independientemente de la distancia.

Fuerza impulsora: es necesaria para que se produzca un desplazamiento de agua o solutos hacia adentro, fuera o entre los compartimientos.


Gradientes químicos: DIFUSIÓN.
Se da la presencia de un gradiente químico entre dos puntos de un sistema separados por una cierta distancia o una membrana, cuando existe una diferencia de concentraciónentre ambos.
Difusión Neta: cuando entre dos puntos de un sistema existe una diferencia de concentración, la misma tiende a dispersarse. Ej. Una gota de tinta en un vaso de agua.

Agitación Térmica: son los movimientos al azar de las partículas. Actúa como fuerza impulsora dentro de una concentración. Ej. Si le agregamos calor a un sistema la temperatura y la velocidad de las partículasaumentarán.

Difusión es el movimiento de las partículas de un lugar a otro mediante una fuerza impulsora (agitación térmica). Se lo puede considerar como un proceso de mezcla.


Flujos Unidireccionales y Flujos Netos:
Si medimos el número de moléculas que atraviesan la membrana en un cierto tiempo tendremos el FLUJO

Flujo Unidireccional: es el pasaje de las moléculas de un lugar a otroen una misma dirección. A su vez se pueden tener dos flujos unidireccionales simultáneos de 1 a 2 y de 2 a 1.

Flujo Neto: es el pasaje de soluto desde el lugar de mayor concentración hacia el lugar de menor concentración. Pero debe quedar claro que también hay difusión cuando las concentraciones entre ambos son las mismas, en este caso no habrá un flujo neto de difusión.

Las diferencias entrelos flujos unidireccionales es el flujo neto. En el caso de un soluto no cargado el flujo neto es cero cuando las concentraciones a ambos lados se igualan y el sistema alcanza un equilibrio.

Ley de Fick:
Establece los factores de los que depende la magnitud del flujo neto de la difusión.
La variación de la concentración del soluto en función de la distancia que los separa representa elgradiente de concentración.
A temperatura constante la magnitud del flujo neto esta representado por la Ley de Fick, es directamente proporcional a la diferencia de concentración de soluto e inversamente proporcional a la distancia que lo separa.

Coeficiente de Difusión en la membrana: representa el grado de resistencia que ofrece la membrana al paso del soluto.

Coeficiente dePermeabilidad: Es la velocidad con que un determinado soluto atraviesa la membrana en relación con el espesor de la misma y el soluto. Es característico de cada sustancia y membrana. Se calcula a partir del flujo neto del soluto que atraviesa la membrana por unidad de gradiente y por unidad de área.


La Difusión y el Potencial Químico:

Potencial Químico: expresa la energía libre asociada en elgradiente, disponible para realizar el trabajo. Las soluciones diluidas se comportan como gases ideales. Por ende, el potencial químico de una especie de solución también deriva del potencial químico de una masa gaseosa.


Gradientes Eléctricos:
Tienen gran importancia porque están asociados a funciones fisiológicas (contracción muscular, impulso nervioso, potencial de membrana).Diferencia de potencial eléctrico: fuerza impulsora de las partículas.

Flujo Eléctrico: La presencia de una diferencia de potencial genera un movimiento neto de cargas, incluso en la ausencia de un gradiente de concentración. Será directamente proporcional a la diferencia de potencial y dependerá de la permeabilidad de la membrana

Potencial Eléctrico: la energía asociada a la presencia de un...