Bioeletrogênese Flashcards
Célula
LIC<0 LEC>0
Mas porque o interior é negativo?
1- Bomba Na-K ATPase
2-Presença de ânions não permeantes: proteína e fosfato
Todas as células do corpo têm diferença de cargas elétricas entre o intra e o extracelular o
Porém, neurônios e células musculares têm a capacidade de gerar impulsos eletroquímicos e
transmiti-los.
POST-IT DO EQUILÍBRIO DE GIBBS DONNAN
O equilíbro de Gibbs-Donnan é caracterizado pelo
equilíbrio entre íons que podem atravessar a
membrana e os que não podem, ocorrendo um
equilíbrio entre as cargas das soluções.
EQUILÍBRIO DE GIBBS DONNAN
POST-IT DO EQUILÍBRIO DE GIBBS DONNAN
O equilíbro de Gibbs-Donnan é caracterizado pelo
equilíbrio entre íons que podem atravessar a
membrana e os que não podem, ocorrendo um
equilíbrio entre as cargas das soluções.
Potencial de Equilíbrio
A partir disso observa-se um POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOUSO (PTR)
Ele deve ser medido de dentro para fora, logo os valores são negativos: ele fica entre
-65mV e -90mV. Ele é resultante das diferenças de concentração dos diversos íons pela
membrana. Esses valores podem ser explicados pelo conceito de permeabilidade seletiva, que
será mais bem explicado daqui a pouco! Isso porque o valor do PTR se aproxima dos potenciais
de equilíbrio daquele íons mais permeáveis. o K+ e o Cl-.
É a força elétrica (mV) que contrabalanceia o gradiente de concentração de um determinado
íon. Ou seja, gradiente químico gera gradiente eletrônico.
Na membrana ele está entre -70 e -80mV.
Potencial de Equilíbrio
Fórmulas
Equação de Nernst : ela basicamente converte a diferença de concentração de um íon em
voltagem. Z é a carga do íon.
Equação da condutância(de corda) : soma de todos os Eíons, mas considerando o g de
cada íon.
Se há passagem de mais íons, essa fórmula aumenta, no entanto, não é necessário fazer a
somatória de todos, para chegar a um valor aproximado do potencial de da membrana celular,
apenas daquelas substâncias de maior g.
Potencial de equilíbrio Na Ca2+ K+ Cl-
BÃO SABER ENa+= +65mV ECa2+= + 120mV EK+= -85mV ECl-= -90mV
Canais iônicos
Canais iônicos
01. Voltagem-dependentes: canais com portões controlados por mudança da voltagem da
membrana. exemplos: Ca2+ e Na+(duas comportas, ativação e inativação)
02. Quimiodependentes: ligante dependentes, ou seja, são controlados por substâncias
químicas. exemplos: Canais iônicos com receptores nicotínicos (Na+- K+) e GABA (Cl-)
Canais iônicos
●São proteínas integrais que atravessam toda a membrana e, quando abertas, possibilitam a passagem de determinados ío ns.
1.Os canais iônicos são seletivos; eles permitem a passagem de alguns ío ns, mas não de outros. A seletividade baseia-se no tamanho do canal e na distribuição das cargas que o revestem.
●Por exemplo, um canal pequeno revestido por grupamentos com carga elétrica negativa será seletivo para os cátions pequenos e excluirá solutos grandes e ânions. Por outro lado, um canal pequeno revestido por grupamentos com carga elétrica positiva será seletivo para ânions pequenos e excluirá solutos grandes e cátions.
- Os canais iônicos podem estar abertos ou fechados. Quando o canal está aberto, o(s) ío n(s) para o(s) qual(is) é seletivo consegue(m) fluir por ele. Quando o canal está fechado, os ío ns não conseguem atravessá-lo.
- A condutância de um canal depende da probabilidade de o canal estar aberto. Quanto maior a probabilidade de um canal estar aberto, maior a condutância, ou permeabilidade. A abertura e o fechamento dos canais são controlados por comportas.
a. Os canais regulados por voltagem são abertos ou fechados por alterações no potencial elétrico da membrana.
●A comporta de ativação do canal de Na+ no nervo é aberta por despolarização
●A comporta de inativação do canal de Na+ no nervo é fechada por despolarização
●Quando as comportas de ativação e de inativação dos canais de Na+ estão abertas e permeá veis ao Na+ (p. ex., durante a fase ascendente do potencial de ação do nervo)
●Se a comporta de ativação ou a comporta de inativação do canal de Na+ estiver fechada, o canal estará fechado e impermeá vel ao Na+. Por exemplo, no potencial de repouso as comportas de ativação estão fechadas e, por conseguinte, os canais de Na+ estão fechados.
b.Os canais regulados por ligantes são abertos ou fechados por hormônios, segundos mensageiros ou neurotransmissores.
●Por exemplo, o receptor nicotínico da acetilcolina (ACh) na placa motora é um canal iônico que se abre quando a ACh liga-se a ele. Quando está aberto, é permeá vel ao Na+ e K+, causando despolarização da placa motora.
Potenciais de difusão e de equilíbrio
Potenciais de difusão e de equilíbrio
●Um potencial de difusão é a diferença de potencial gerada através de uma membrana devido a uma diferença de concentração de determinado ío n
●Um potencial de difusão só pode ser gerado se a membrana for permeá vel ao ío n
●A amplitude do potencial de difusão depende do valor do gradiente de concentração
●O sinal do potencial de difusão depende da carga elétrica positiva ou negativa do íon que se difunde
●Os potenciais de difusão são criados pela difusão de um número muito pequeno de ío ns e, por conseguinte, não resultam em alterações da concentração dos ío ns que se difundem
●O potencial de equilíbrio é o potencial de difusão que equilibra (se opõe) exatamente a tendência à difusão causada por uma diferença de concentração. No equilíbrio eletroquí mico, as forças propulsoras quí micas e elétricas que atuam sobre determinado ío n são iguais e opostas, e não ocorre mais difusão efetiva do ío n.
- Exemplo de um potencial de difusão do Na+ (Figura 1.4)
a. Duas soluções de NaCl são separadas por uma membrana que é permeável ao Na+, mas não ao Cl . A concentração de NaCl da solução 1 é maior que a da solução 2.
b. Como a membrana é permeável ao Na+, ele se difundirá da solução 1 para a solução 2 a favor de seu gradiente de concentração. A membrana é impermeá vel ao Cl , e, por conseguinte, este não acompanhará o Na+.
c. Em consequência, surgirá um potencial de difusão e a solução 1 ficará negativa em relação à solução 2.
d. Eventualmente, a diferença de potencial ficará grande o suficiente para se opor a qualquer difusão efetiva adicional de Na+. A diferença de potencial que contrabalança exatamente a difusão do Na+ a favor de seu gradiente de concentração é o potencial de equilíbrio do Na+. No equilíbrio eletroquí mico, as forças propulsoras (quí mica e elétrica) que atuam sobre o Na+ são iguais e opostas, e não há difusão efetiva de Na+. - Exemplo de um potencial de difusão do Cl (Figura 1.5)
a. Duas soluções idênticas àquelas mostradas na Figura 1.4 estão agora separadas por uma membrana que é permeá vel ao Cl , mas não ao Na+.
b. O Cl se difundirá da solução 1 para a solução 2 a favor de seu gradiente de concentração. A membrana é impermeá vel ao Na+, e, portanto, este não acompanhará o Cl .
c. Um potencial de difusão se estabelecerá na membrana de tal modo que a solução 1 ficará positiva em relação à solução 2. A diferença de potencial que contrabalança exatamente a difusão do Cl a favor de seu gradiente de concentração é o potencial de equilíbrio do Cl . No equilíbrio eletroquí mico, as forças propulsoras (quí mica e elétrica) que atuam sobre o Cl são iguais e opostas, portanto não há difusão efetiva de Cl . - Uso da equação de Nernst para calcular os potenciais de equilíbrio
a. A equação de Nernst é utilizada para calcular o potencial de equilíbrio em uma determinada diferença de concentração de um ío n ao qual a membrana celular é permeá vel. Ela informa qual potencial equilibrará exatamente a tendência à difusão a favor do gradiente de concentração; em outras palavras, informa em qual potencial o ío n estaria em equilíbrio eletroquí mico.
Momentos da célula
POLARIZADA
Nesse momento a bomba Na+K+ATPase ,
proteínas plasmáticas e outros íons estão
mantendo o interior negativo
Gráfico da Despolarização
No processo de despolarização podemos ver quatro etapas: I. Repouso(potencial de repouso) II. Despolarização III. Repolarização IV. Hiperpolarização
I. Repouso (potencial de repouso)
I. Repouso (potencial de repouso)
No repouso a célula se encontra entre -70 a -90mV (no potencial de repouso), as
concentrações de K e Na seguem suas concentrações normais, isto é, Na em maior
quantidade fora da célula e K em maior quantidade dentro.
II. Despolarização(overshoot)
II. Despolarização(overshoot) -> Tudo ou Nada!
A passagem de íons Na, pela abertura de canais, para o interior da célula, começa a
aumentar o potencial. Quando esse potencial chega ao Limiar(de Disparo), a célula
despolariza aumentando a permeabilidade do íon Na, deixando o interior positivo
(overshoot) chegando entre +30 a +40 mV.
III. Repolarização
III. Repolarização
Em +30 a +40 mV, os canais de Na se inativam e os canais lentos de K são ativados. Vemos
que os canais de K só se abrem quando os canais de Na começam a se fechar, esse pequeno
retardo permite que a redução da entrada de Na e o aumento simultâneo de K saída de
potássio acelera o processo de repolarização. Assim, a célula se aproxima ao estado de
repouso.
IV. Hiperpolarização(undershoot)
IV. Hiperpolarização(undershoot)
Como já foi dito, os canais de K são lentos, logo demoram para se fechar novamente. Essa
lentidão faz com que mais K’s entrem na célula, reduzindo ainda mais o potencial celular.
Consequentemente, deixa a célula hiperpolarizada (undershoot). Agora, para voltar ao
potencial normal/repouso, a bomba Na-K-ATPase age e restabelece o potencial.
A célula apresenta em dois períodos:
A célula apresenta em dois períodos:
● O Período Refratário Absoluto
Em que nenhum estímulo desencadeia uma resposta celular
● O Período Refratário Relativo
Quando a célula pode desencadear uma resposta celular.
Isso é explicado pelos canais de K.
Período Refratário Absoluto e Relativo
Porque isso acontece?
Porque isso acontece?
Sabe-se que na célula em repouso os canais de K estão inativados e encontram-se
fechados. Isso nos mostra que a força do potencial depende da quantidade desses canais
que podem ser ativados.
Do estado de repouso a despolarização, todos os canais de K inativos são ativados.
Logo, qualquer novo estímulo que a célula receber, será impossível uma nova
despolarização. Período Refratário Absoluto
Na repolarização, o potencial celular retorna ao estado normal de repouso conforme
os canais de K vão fechando. Chegando a um ponto que a quantidade de canais de potássio
que podem ser ativados, podem desencadear um novo potencial de ação. Período
Refratário Relativo
