Tema 4. Potencial de membrana. Flashcards
Diferencia de potencial celular.
Entre -60mV y -90mV.
medición del potencial de membrana.
Microelectrodo en espacio extracelular y otro en espacio intracelular. Amplificador. Ecuación Vm=Vi-Ve.
Dos tipos de electrodos para medir la diferencia de potencial.
Microelectrodo medidor y microelectrodo de referencia.
Características del potencial de membrana.
- Universalidad: afecta a todas las células.
- Valor negativo: entre -60mV y -90mV
- Potencial de membrana en reposo: el valor de voltaje de la célula se corresponde al potencial en el cual la esta célula tiene unos valores de voltaje constantes y fisiológicos.
- creación de un campo eléctrico: la diferencia de potencial y de cargas rea un campo eléctrico (C=Vm/d)
Variaciones en el potencial de membrana en reposo conlleva:
- Despolarización: potencial se hace menos negativo.
- Repolarización/potencial de inversión.
- Hiperpolarización: potencial se hace más negativo.
¿Por qué hay cambios en el potencial de membrana de reposo?
Las modificaciones del potencial de membrana se dan por cambios en las concentraciones iónicas en los líquidos extracelular e intracelular, lo cual se da por el transporte iónico (a través de distintos canales iónicos, como por ejemplo por la activación del canal de la acetilcolina que deja pasar cationes).
Define difusión. Características.
desplazamiento neto de moléculas de un punto a otro de una solución debido a la agitación térmica. Es bidireccional, pero el desplazamiento neto es desde la solución de mayor concentración a la de menor (hablando de un mismo soluto). La finalidad es alcanzar el equilibrio de concentraciones, el cual es dinámico, porque nunca cesaría la bidireccionalidad. El flujo neto sí sería 0.
Define coeficiente de difusión (Ds. S de soluto) y pon la fórmula.
Es una constante de cada partícula. Mide la capacidad de dicha partícula para difundir en un medio determinado (en este caso, la membrana). Se calcula mediante la ecuación de Stokes-Enstein.
Unidades del coeficiente de difusión.
cm^2/s
Define flujo. Ecuación.
El flujo es el número de partículas que pasan a través de la membrana por unidad de tiempo. Se mide mediante dos ecuaciones: la Ley de Fick y otra más. Es muy útil para calcular el flujo de partículas no cargadas, ya que para el flujo de las moléculas cargadas influye también el gradiente eléctrico.
Unidades: Mol/s
Factores que influyen en el flujo.
- Directamente proporcional al área de la membrana.
- Directamente proporcional al coeficiente de difusión de las moléculas.
- Directamente proporcional al gradiente de concentración.
- Inversamente proporcional a la distancia que recorren.
¿Utilidad de la relación de einstein?
Relación ideada por Enstein para calcular la distancia media recorrida por una partícula en función del tiempo y su coeficiente de difusión. También permite calcular el tiempo.
Define coeficiente de permeabilidad.
Nos indica la facilidad con la que una partícula atraviesa la membrana. Depende del espesor de la membrana.
¿A quién se refiere el coeficiente de permeabilidad: membrana o molécula que la atraviesa?
La molécula que la atraviesa. Las moléculas hidrofóbicas tienen un Ps muy alto y las hidrofílicas menor. A mayor Ps, mayor facilidad tiene la partícula para atravesarla. Como las moléculas hidrofílicas tienen un Ps muy bajo, existen proteínas transmembranas.
Potencial de difusión.
Es el potencial generado por las partículas que difunden de una solución a otra por su gradiente electroquímico hasta llegar a su equilibrio, en el que se iguala el gradiente químico y eléctrico. En este equilibrio, no se han igualado las concentraciones ni las cargas, pero se ha llegado a la estabilidad. A ello se le llama potencial de difusión. El potencial de membrana en reposo es un potencial de difusión.
¿Qué mide la ecuación de Nernst?
El potencial de equilibrio de un ión suponiendo que sólo existiese ese ión en la célula.
Ecuación de la fuerza/gradiente química/o.
Gq=nRT Ln([intra]/[extra])
Ecuación de la fuerza eléctrica. Ecuación de Nernst.
Ge= nZF V
Condiciones fisiológicas: RT/ZF
Z=1. RT/F= 27Vm
27Ln o 61log (para ecuación del voltaje)
Condiciones estándar: RT/ZF
Z=1.
RT/F= 25 mV
25 Ln o 58 Log
¿Por qué en la ecuación de Nernst se igualan Gradiente químico y eléctrico?
Porque en el equilibrio, en el potencial de difusión, se igualan gradiente eléctrico y químico. Tienen la misma magnitud y sólo cambia el sentido.
Define potencial eléctrico.
diferencia de potencial entre un punto A y punto B.
En la ecuación de Nernst, ¿qué se pone arriba, concentración extracelular o intracelular?
Extra/intra
En la ecuación de la fuerza química, ¿qué se pone arriba concentración intracelular o extracelular?
Intra/extra
En la ecuación de Goldman, se pone arriba todas las concentraciones _____ menos en el cloruro que es la concentración _______.
Todas extra/intra menos en cloruro, intra/extra.
Potencial de equilibrio para el Na+.
E(Na+)= +63 mV aprox.
A cualquier potencial de mb (teniendo en cuenta que sólo estuviese el ión sodio), el Sodio tenderá a entrar por gradiente químico y a salir por gradiente eléctrico.
Potencial de equilibrio del K+.
E(K+)= -94 mV aprox. A cualquier potencial de mb, teniendo en cuenta que para Nernst sólo existiría ese ión en la célula, el K+ tenderá a salir por gradiente químico y a entrar por gradiente eléctrico.
Ecuación de Goldman. Crítica a Nernst.
Nernst calcula sólo el potencial de equilibrio de un ión suponiendo que es el único que está en la célula, pero no es así, hay más, por lo que la membrana nunca está en equilibrio, sino en reposo.
Factores que determinan el potencial de reposo de la membrana.
- Difusión del Sodio (tanto grad químico como eléctrico hacia interior célula, porque membrana más permeable a potasio y siempre estaría en negativo el citosol. Na+ eléctricamente tendería a dentro para igualar cargas).
- Difusión K hacia exterior. K+ tiende hacia exterior por gradiente químico. Hacia interior por gradiente eléctrico.
- Bomba sodio-potasio electrógena. Da ese empujón negativo.
