Legge dell'indipendenza della migrazione degli ioni

Question 1

Perché una differenza di concentrazione è sufficiente a generare un flusso netto (cioè uno spostamento di materia nell’unità di tempo)??

Answer 1

In una soluzione gli ioni si muovono facendo random walk: si genera un moto browniano (casuale, Einstein ha scoperto che era applicabile agli ioni).
La probabilità che nel loro moto casuale gli ioni della zona più concentrata (che sono di più) si muovano verso la zona meno concentrata è maggiore rispetto alla situazione opposta.

Question 2

Equazione di Nernst-Plank

Answer 2

Descrive la corrente di uno ione di valenza z che è soggetto a un dato gradiente di concentrazione e un dato gradiente di potenziale. Risolvendo l’equazione in equilibrio si ottiene il potenziale di equilibrio di uno ione (corrente netta = 0).
Ei=RT/zF ln ([I]1/[I]2)

Question 3

Condizioni per risolvere l’equazione di Nernst-Plank

Answer 3

• Campo costante: il campo elettrico della membrana è costante e viene espresso come Vm / I
• Indipendenza: il movimento di ogni ione non è influenzato da quello degli altri ioni
• Il poro del canale è omogeneo in ogni punto
• Gli ioni non interagiscono con i residui amminoacidici che circondano il poro

Question 4

Cos’è il potenziale di Nernst?

Answer 4

Il valore a cui la corrente di un canale è zero.
Il potenziale di inversione si può approssimare al potenziale di nernst per i canali altamente selettivi

Question 5

Equazione GHK per il potenziale di membrana a riposo

Answer 5

Si considerano solo gli ioni monovalenti. La velocità di inversione è RT/F per il logaritmo delle concentrazione dei vari ioni moltiplicati per la loro permeabilità