FISIOLOGÍA DE MENBRANAS
Páginas: 13 (3201 palabras)
Publicado: 10 de octubre de 2013
FISIOLOGÍA DE LAS MEMBRANAS
INTRODUCCION
Todas las células vivas mantienen una diferencia de potencial a través de su membrana celular. Normalmente el interior es más negativo que el exterior.
Y es que la característica fisiológica fundamental de la membrana consiste en mantener un gradiente químico entre el interior y el exterior de la célula (gradiente electroquímico).
Elgradiente químico se produce por la diferente concentración iónica entre el interior y exterior celular. Los principales iones extracelulares son el Na+ y el Cl- y los iones intracelulares son el K+, los fosfatos orgánicos (grupos PO34 unidos a adenosintrifosfato “ATP”) y los aminoácidos con carga negativa de las proteínas.
El gradiente eléctrico sin embargo, es debido a la diferencia de cargasprovocadas por estos iones entre el interior y exterior celular como ya se mencionó antes.
OBJETIVOS
Conocer las diferentes características del potencial de acción de las células.
Explicar los transportes y potenciales de membrana generados tanto en reposo como durante la acción por las células.
Discutir el potencial que se debe aplicar para que no haya flujo neto de iones enpresencia de un gradiente químico (Ecuación de Nernst).
Describir como es necesario que se mantengan los gradientes a fin de preservar el potencial de membrana (Ecuación GHK). [1]
FUNDAMENTO TEÓRICO
1. POTENCIAL DE MEMBRANA
Es una diferencia de Potencial, o de carga eléctrica (separación de cargas a ambos lados de la membrana), entre el Interior y el Exterior de TODAS las células delorganismo.
Recordemos que los principales “transportadores” de carga en la conducción de corrientes eléctricas en los sistemas biológicos son los Iones.
El PM (potencial de membrana) es el resultado de una carga eléctrica distribuida irregularmente a través de la membrana y es un requerimiento absoluto para el funcionamiento normal del Sistema Nervioso (SN). [2]¿Pero cómo se origina o de donde sale esta diferencia de potencial?
Explicación de Bernstein
A mediados del siglo XX Bernstein propuso que el mecanismo se debía a 3 factores:
La membrana es permeablemente selectiva al ion potasio (K+): La Membrana celular es una especie de “piel” (formada por fosfolípidos que “odian” al agua y a los iones solubles en ella) con “poros”.
Estosporos son proteínas específicas asociadas a la membrana que “abren” el camino a aquellas sustancias “odiadas” por la membrana (iones y agua) de manera tal que puedan cruzarla.
Estos poros proteicos trans-membrana se denominan canales iónicos pasivos y son selectivos. Esto quiere decir que actúan como una especie de “patovicas” que dejan pasar a un sólo tipo de ion. [3]
Laconcentración del ion [Kin] es grande en el interior de la célula.
La concentración del ion [Kext] es pequeña en el exterior de la célula.
La diferencia entre el gradiente químico y el gradiente eléctrico es denominada la fuerza de arrastre.
2. POTENCIAL DE NERNST
La ecuación de Nernst da una fórmula que relaciona el valor mínimo de losgradientes de concentración con el gradiente eléctrico para balancearlo.
Esta ecuación no solo es fundamental para entender los mecanismos que generan el potencial de membrana sino que ayudan a explicar la generación de potenciales de acción y potenciales sinápticos. [4]
Forma útil de la Ecuación de Nernst
La ecuación de Nernst define el potencial de equilibrio; es decir el voltaje queequilibra el gradiente de concentración de un ion particular.
La ecuación de Nernst define el potencial eléctrico a través de la membrana que balancea un gradiente de concentración químico particular de un ion al cual la membrana es permeable.
Este potencial es llamado potencial de equilibrio o potencial reverso. Depende del gradiente de concentración y de la valencia del ion pero NO depende...
INTRODUCCION
Todas las células vivas mantienen una diferencia de potencial a través de su membrana celular. Normalmente el interior es más negativo que el exterior.
Y es que la característica fisiológica fundamental de la membrana consiste en mantener un gradiente químico entre el interior y el exterior de la célula (gradiente electroquímico).
Elgradiente químico se produce por la diferente concentración iónica entre el interior y exterior celular. Los principales iones extracelulares son el Na+ y el Cl- y los iones intracelulares son el K+, los fosfatos orgánicos (grupos PO34 unidos a adenosintrifosfato “ATP”) y los aminoácidos con carga negativa de las proteínas.
El gradiente eléctrico sin embargo, es debido a la diferencia de cargasprovocadas por estos iones entre el interior y exterior celular como ya se mencionó antes.
OBJETIVOS
Conocer las diferentes características del potencial de acción de las células.
Explicar los transportes y potenciales de membrana generados tanto en reposo como durante la acción por las células.
Discutir el potencial que se debe aplicar para que no haya flujo neto de iones enpresencia de un gradiente químico (Ecuación de Nernst).
Describir como es necesario que se mantengan los gradientes a fin de preservar el potencial de membrana (Ecuación GHK). [1]
FUNDAMENTO TEÓRICO
1. POTENCIAL DE MEMBRANA
Es una diferencia de Potencial, o de carga eléctrica (separación de cargas a ambos lados de la membrana), entre el Interior y el Exterior de TODAS las células delorganismo.
Recordemos que los principales “transportadores” de carga en la conducción de corrientes eléctricas en los sistemas biológicos son los Iones.
El PM (potencial de membrana) es el resultado de una carga eléctrica distribuida irregularmente a través de la membrana y es un requerimiento absoluto para el funcionamiento normal del Sistema Nervioso (SN). [2]¿Pero cómo se origina o de donde sale esta diferencia de potencial?
Explicación de Bernstein
A mediados del siglo XX Bernstein propuso que el mecanismo se debía a 3 factores:
La membrana es permeablemente selectiva al ion potasio (K+): La Membrana celular es una especie de “piel” (formada por fosfolípidos que “odian” al agua y a los iones solubles en ella) con “poros”.
Estosporos son proteínas específicas asociadas a la membrana que “abren” el camino a aquellas sustancias “odiadas” por la membrana (iones y agua) de manera tal que puedan cruzarla.
Estos poros proteicos trans-membrana se denominan canales iónicos pasivos y son selectivos. Esto quiere decir que actúan como una especie de “patovicas” que dejan pasar a un sólo tipo de ion. [3]
Laconcentración del ion [Kin] es grande en el interior de la célula.
La concentración del ion [Kext] es pequeña en el exterior de la célula.
La diferencia entre el gradiente químico y el gradiente eléctrico es denominada la fuerza de arrastre.
2. POTENCIAL DE NERNST
La ecuación de Nernst da una fórmula que relaciona el valor mínimo de losgradientes de concentración con el gradiente eléctrico para balancearlo.
Esta ecuación no solo es fundamental para entender los mecanismos que generan el potencial de membrana sino que ayudan a explicar la generación de potenciales de acción y potenciales sinápticos. [4]
Forma útil de la Ecuación de Nernst
La ecuación de Nernst define el potencial de equilibrio; es decir el voltaje queequilibra el gradiente de concentración de un ion particular.
La ecuación de Nernst define el potencial eléctrico a través de la membrana que balancea un gradiente de concentración químico particular de un ion al cual la membrana es permeable.
Este potencial es llamado potencial de equilibrio o potencial reverso. Depende del gradiente de concentración y de la valencia del ion pero NO depende...
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