Fisica

POTENCIAL DE MEMBRANA
POTENCIAL DE MEMBRANA

OBJETIVOS:
* Definir el potencial de membrana.
* Definir el potencial de membrana plasmática.
* Conocer la importancia de dicho potencial.
INTRODUCCIÓN
Como resultado de la permeabilidad de la membrana plasmática, la presencia de moléculas con carga negativa que no se difunden dentro de la célula y la acción de varias unidadesde bomba sodio-potasio; hay una distribución desigual de cargas a través de la membrana. Como consecuencia, el interior de la célula tiene mayor cantidad de cargas negativas en comparación con el exterior. Esta diferencia de carga, o diferencia de potencial, se conoce como el potencial de membrana.

FUNDAMENTO TEÓRICO:
Todas las células vivas mantienen una diferencia de potencial a través de sumembrana celular. Normalmente el interior es más negativo que el exterior. (1)
El potencial de membrana es la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana que separa dos soluciones de diferente concentración de iones, como la membrana celular que separa el interior y el exterior de una célula. Cuando se habla de potenciales de membrana, se debería de hablar del "potencial de difusión" o"potencial de unión líquida". (2)
Potencial de membrana plasmática:
La membrana plasmática de una célula nerviosa separa un citoplasma con una concentración de iones K+ de 0,141 mol/L de un fluido extracelular de únicamente 0,005 mol/L del mismo ion. Considerando que ambas concentraciones estén en equilibrio, y aplicando la fórmula del potencial de Nernst podemos deducir el potencial demembrana en reposo:

donde este -89,2 mV teórico coincide aproximadamente con las mediciones en reposo efectuadas por técnicas de medición por microelectrodos en células vivas, de lo cual se deduce que las concentraciones de  K+ están casi en equilibrio. Sin embargo, para el mantenimiento de estas características se requiere una bomba iónica que propulse de forma dependiente de energía loscationes K+  al interior celular. (3)

Datos importantes:
1. Los iones sodio, potasio y cloruro son los iones más importantes que participan en la generación del potencial de membrana en las fibras nerviosas y musculares. El gradiente de concentración de cada uno de los iones a través de la membrana ayuda a determinar el voltaje del potencial de membrana.
2. La permeabilidad de la membrana acada uno de los iones determina el grado de importancia de cada uno de ellos.
3. Un gradiente de concentración positivo en el interior de la membrana causa electronegatividad en el interior de la misma.
4. Los cambios rápidos de concentración de los iones sodio y potasio son los principales responsables de la transmisión nerviosa.

CONCLUSIONES:
El potencial de membrana no es el mismoen todas las células, dependiendo del origen de las mismas. Existen células que tienen -50 mV y otras, como por ejemplo las musculares, que oscilan entre -50 y 60 mV.
En el organismo existen dos espacios: el extracelular y el intracelular. En el extracelular o líquido intersticial, el anión más abundante es el ion cloruro. En el medio intracelular o citoplasma, los aniones más abundantes sonlas proteínas, que en las condiciones del pH celular interno, están ionizadas negativamente por liberación de iones hidrógeno, H+. El catión más abundante en el líquido intersticial es el ion sodio, y en el citoplasma es el ion potasio.
El desequilibrio iónico que produce la polarización de la membrana es debido a la distinta permeabilidad que presenta frente a cada uno de estos iones. El ionde potasio atraviesa la membrana libremente; la permeabilidad para el sodio es menor, y además es expulsado por medio de un transporte activo llamado bomba de sodio-potasio. Las proteínas, debido a su tamaño, no pueden atravesar libremente la membrana. Toda esta dinámica establece una diferencia de potencial en condiciones de reposo, de unos -90 mV.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
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