Potencial De Membrana

Práctica de potencial de membrana
Simulación experimental por ordenador
y cuestiones.
Bioquímica II
Universidad Católica San Vicente Martir

2º de Biotecnología

































Gradiente de concentración y comprobación experimental de la ecuación de Nerst.
Introducción:
El primer experimento simulado que vamos a realizar estudiaremos losgradientes de concentración de iones, la fuerza de difusión (su magnitud y dirección) y la corriente de la membrana (dirección), así estudiaremos el movimiento de los iones a través de la membrana y su efecto en la carga neta intracelular.

Datos:
En la siguiente tabla expresamos las concentraciones que hemos simulado con el programa.
Figura 1. Concentraciones y Fuerzas de difusión de losiones.
|Concentraciones |, |5 meq/L |10 meq/L |15 meq/L |55 meq/L |
|meq/L neto |-0,0000624 |-0,0000313 |-0,0000002 |0,0000309 |0,000062 |
|Potencial Na+ |100 |50 |0 |-50 |-100|
|Potencial K+ |100 |50 |0 |-50 |-100 |
|Potencial Cl- |100 |50 |0 |-50 |-100 |

Figura 7: Gráfica de relación de potenciales de los iones y el potencial neto.
[pic]
Nota: Los valores de meq/L netosson demasiado pequeños para que queden bien representados. Para ello recurrir a la figura 8. Aunque no se aprecia el potencial 0 presenta un desplazamiento de 0,0000002 en el negativo de meq/L.
[pic]

Como hemos visto en la figura 7, los valores de los potenciales de los iones se superponen porque son los mismos a un potencial neto concreto y son inversamente proporcionales a la carga neta.Esto es porque la membrana mantiene una carga neta negativa en su medio interno, por lo que la los iones Na+ entran así como los K+, esta carga celular también repele los iones Cl-, estos tres hechos producen un flujo eléctrico positivo hacia el interior de la célula, lo que quiere decir que los tres producen un potencial positivo en la misma medida, ya que se ven igualmente atraídos (excepto elCl- que es repelido).

Cuestión 2: El movimiento de los iones en la membrana es producto de la diferencia de potencial de la misma que depende de la concentración de los distintos iones y su carga eléctrica.

Cuestión 3: Porque ambos tienen una concentración en el medio intracelular muy distinta, lo que hace que tengan que haber distintas concentraciones en el medio extracelular. El K+ está enmucha más cantidad por lo que también necesitará más cantidad en el exterior para alcanzar el equilibrio.

Cuestión 4: Tal inversión de la concentración provocaría una inversión también en la fuerza de difusión del Na+ dando lugar a un valor de la misma de -72 mV. Esto altera la cuenta global de -85 mV dejándola en (de +72 a -72 = -144) -229 mV.








Cuestiones del potencial demembrana
Segunda parte

1. La carga neta de la membrana semipermeable (permeable para algunos iones, a veces en condiciones concretas) son -85 mV debido a los -0.0000531 meq/L netos de la membrana
2. El Cl- tiene una fuerza eléctrica de sentido positivo y una fuerza de difusión debida al gradiente negativa, estas dos fuerzas, en condiciones normales y de reposo de la célula, se anulan entresí, por ello al ser la fuerza neta 0, no se produce ningún movimiento del ión.
3. Para dotar al interior celular de un medio electrónico positivo es necesario una concentración de Na+ de por lo menos superior a 10,0000510 meq/L. Si el K+ es incrementado, al haber una fuerza de difusión superior a la fuerza eléctrica, este se irá saliendo de la célula igualmente, en el caso del Cl- este está en...