potencial de difusión y lesión

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL


ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA

FISIOLOGÍA GENERAL


PRACTICA NO. 4.- Potencial de Difusión y Lesión


EQUIPO 1 EQUIPO 4


PROFESORES:
ANA LILIA GUTIERREZ
DR. FIDEL DE LA CRUZ
DRA. LINDA GARCÉS



GRUPO: 4FV1 FECHA DE ENTREGA: 09/11/12Introducción
La membrana plasmática celular en general es una bicapa lipídica que delimita todas las células. Es una estructura laminada formada por fosfolípidos, glicolípidos y proteínas que tiene como función comunicar, delimitar, dar forma y contribuir a mantener una estabilidad entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de las células. La membrana plasmática regula laentrada y salida de ciertas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular.
Existen membranas más sencillas estructuralmente, tal es el caso del huevo de gallina que posee dos membranas: externa e interna el cual hay mayor experimentación científica con la membrana interna siendo de menor grosor que la externa (22mm), ya que su composición es de fibras proteicas más finas y de superficiehomogénea y lisa teniendo cierta permeabilidad; tal composición proteica de la membrana interna es de carácter básica (presencia de amino ácidos hidroxiprolina y hidroxilisina) y estando presentes iones metálicos, permite realizar interacciones con iones como el cloruro impidiendo su flujo a través de la membrana. Lo que solo permite el paso difusivo de iones como potasio, generando un potencial deDifusión.
El Potencial de Difusión es el valor del potencial de membrana que se establece a través de la misma por el flujo difusivo de iones generado por una diferencia de gradiente electroquímico. Una primera manera de obtener el valor de un potencial de Difusión es a través de la ecuación de Nernst.
La ecuación de Nernst es la relación de las fuerzas que participan en la diferencia depotencial de la membrana: el gradiente electroquímico, el cual para su planteamiento considera lo siguiente:
Las fuerzas de gradiente químico y eléctrico son iguales (se encuentran en equilibrio).
Considera que la membrana es infitamente permeable a un ión.
Nos permite calcular el potencial de equilibrio de un solo ión. Si no coincide el experimental con el teórico indica que el ión no está enequilibrio electroquímico. Por lo tanto nos permite predecir el sentido en que tienden a fluir los iones en función del gradiente electroquímico que presenta la membrana.
Sin embargo, la mayoría de las membranas celulares no son permeables a un solo ion, el potencial de difusión desarrollado depende de tres factores:
1) el flujo de varios iones a través de la membrana
2) la permeabilidad de lamembrana para cada ion
3) las concentraciones de los respectivos iones en el lado interior y el lado exterior de la membrana.
4) La membrana no está en equilibrio.
Lo que se utiliza un modelo matemático para calcular el potencial de Disfusión planteado por Goldman Hodgkin y Katz quienes consideran una permeabilidad específica para cada ión que puede atravesar la membrana. La membrana en generalpermite el flujo de iones principalmente de potasio, sodio y cloro respectivamente, logrando obtener la ecuación siguiente:

Esta ecuación nos permite calcular el potencial de la membrana en cualquier estado en que se encuentre, ya sea en reposo, en una despolarización, hiperpolarización etc. ya que toma en cuenta la permeabilidad de cada ion enese estado.
En las células musculares de rana,la membrana posee una constante de permeabilidad relativa del sodio aproximadamente de 0.01 de la del potasio y casi impermeable al cloruro en estado de reposo. En esta situación, la ecuación de Goldman se puede simplificar de esta forma:

Las células tienen una diferencia de potencial eléctrico (diferencia de voltaje) a través de su membrana plasmática denominada potencial de membrana....