potencial de membrana 1

8/2/2019 potencial de membrana 1

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TEMA 3: Potencial de

MEMBRANA


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FENMENOS ELECTRICOS DE MEMBRANA.

POTENCIAL DE MEMBRANA

Todas las clulas del organismomantienen una diferencia de potencialelctrico (VOLTAJE) a travs de la

membrana. Este potencial demembrana se debe a una pequeadiferencia de distribucin de cargas a un

lado y otro de la membrana. Estasdiferencias en la distribucin inica sefundan en dos hechos: La actividad de las bombas de iones La difusin pasiva de iones.


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Base experimental

=Cl- Na* =

Cuando el nmero de iones Na+ que pasan de un lado a otro es elmismo, se ha alcanzado el equilibrio electroqumico del in. Enesta situacin la la concentracin de cada in permanece constantea cada lado de la membrana


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Clula

Na+ y superior en exterior dela clula

K+ superior en el interior. Las cargas + del Ki son

contrarestadas por aniones

no difusibles, A- (protenas)


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DISTRIBUCIN DE IONES INTRA YEXTRACELULARES

INTRACEL (mM) EXTRACEL (mM)

K+ 139 4

Na+ 12 145

Ca2+


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Clula

Na+ superioren exterior dela clula

K+ superior enel interior.

Las cargas +del Ki soncontrarestadaspor aniones nodifusibles, A-


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La tendencia de K+ ser a salir, creando una carganegativa del interior de la clula respecto alexterior. La salida de K+ hacia el exterior seinterrumpe cuando el potencial de membrana

alcanza un valor que contrarresta al de escape , esdecir cuando las fuerzas de mocin elctrica yqumica se han igualado, o lo que es lo mismo,cuando el potencial electroqumico del K+ escero. Esta situacin de equilibrio terico en la queno hay un flujo neto de K+ en la membrana de laclula se dice que este in ha alcanzado su


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ECUACIN DE NERST:

Sirve para calcular el potencial de equilibrio deun ion que est distribuido desigualmente atravs de una membrana, siendo stapermeable a dicho in.

E= 2,3 RT log [C1]

ZF [C2]Donde, E= potencial de equilibrio (mV) R= constante de los gases

T= temperatura absoluta (Kelvin) Z= carga del in F= consante de Faraday [C1] y [C2] son las concentraciones del in a

cada lada de la membrana


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ECUACIN DE NERST

A la temperatura corporal (37C) estaecuacin puede resumirse en

E= - 60mV log [C1]

z [C2]

es decir, la ecuacin de NERST

convierte la diferencia deconcentracin de un in en voltaje.


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POTENCIAL DE MEBRANA DE LACLULA

En la clula se ha convenido que elpotencial de membrana se expresa comoel potencial intracelular respecto al

extracelular. El potencial de membrana resulta de la

integracin de los potenciales de losdistintos iones , K+ que tiene una concentracin intracelular

ms alta, y por tanto tiende a salir , Na+ y Cl- y Ca 2+ que tienen una

concentracin mucho ms alta en el exterior

que en el interior, y por tanto tendern a entrar


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POTENCIAL DE MEBRANA DE LACLULA

Los valores ms comunes para lospotenciales de equilibrio de los ionesms importantes, asumiendo una

distribucin normal a cada lado de lamembrana son: ENa = +65mV EK+ = -85mV ECa2+ = +120 mV ECl- = -90 mV


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Ecuacin de Goldman

relaciona la concentracin de estos iones acada lado de la membrana (in =dentro, out=fuera) (P, representa los coeficientes depermeabilidad de los distintos iones)


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POTENCIAL DE REPOSO

Las clulas se dividen respecto a suspropiedades elctricas en dos tiposbsicos: no excitables

excitables Las clulas no excitables son aquellas que

mantienen un potencial de membrana fijo,o que vara muy poco. Ya hemos dicho que

este potencial suele estar alrededor de los60 mV. Por el contrario las clulas excitables son

aquellas, que en respuesta adeterminadas seales pueden cambiar

este potencial y originar un potencial de


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POTENCIAL DE REPOSO

El potencial de membrana enreposo (potencial de reposo) esla diferencia de potencial que

existe a travs de la membranade clulas excitables (nervio,msculo, tejidos con capacidad

secretora), en el periodo entrepotenciales de accin.


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Potencial de reposo


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Mantenimiento del potencialde reposo

Bomba de Na+/K+ , si la bombase inactiva el potencial demembrana desaparece. Los

hechos ms importantesrespecto a la contribucin de labomba en el potencial son: crea un potencial elctrico porque por

cada 3 Na+ que saca de la clulaintroduce solo 2 K+.

mantiene un potencial qumico de K+que tiende a que el potencial demembrana sea igual al potencial de


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ATPasa Na+-K+

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