Post on 08-Jul-2015
Azael Paz Aliaga, Ph. D
Centro de Investigaciones yDesarrollo Científico
(CIDEC - UNSA)
ACTIVIDAD ELÉCTRICA DE LA CÉLULA
Diferencias en composición iónica LIC y LEC
Esta diferencia se debe fundamentalmente a:• La membrana celular presenta una alta
permeabilidad selectiva para los iones K+ y Cl-.• La membrana por el contrario, muestra una
relativa impermeabilidad a los iones Na+ y,• Las proteínas cargadas negativamente se
encuentran confinadas, debido a su tamaño, en el interior celular.
Variables LEY DE OHM
Voltaje = PresiónIntensidad = Flujo (caudal)Resistencia = Resistencia
P = I x R
R = P / I
EQUILIBRIO DONNAN-GIBBS
Proteinato de K+
CIC
CEC
+
+
++
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+
99
_
__
_
_
_
_
+
+
+ KCl
AB
Condiciones:1.No existe gradiente química, similar concentración total2.No existe gradiente eléctrica, son neutros3.No existe gradiente osmótico
JnK=0
1. Difusión Cl-2. JnCl=03. E equilibrio9
9 + -+ -+ -
EQUILIBRIO DONNAN-GIBBS
Proteinato de K+
CIC
CEC
+
+
++
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+
_
_
_
_
__
+
+
+ KCl
AB
Condiciones:1.Gradiente química para ion Cl2.Gradiente eléctrica negativa interior3.Movilización del ion K+
JnK=0
1. Difusión Cl-2. JnCl=03. E equilibrio4. Difusión K+5. JnK=06. E equilibrio
+-
-
+
++
+
---
EQUILIBRIO DONNAN-GIBBS
Proteinato de K+
CIC
CEC
+
+
++
+
+
+
+
+
+ +
+
+ +
+
+
+6 K6 Cl
_
_
_
_
__
+
+
+ KCl
AB
El producto de aniones y cationes difusibles a un ladode la membrana es igual al producto de aniones y Cationes difusibles al otro lado de la membrana.
JnK=0
1. Difusión Cl-2. JnCl=03. E equilibrio4. Difusión K+5. JnK=06. E equilibrio7. A-B (3Cl y 3K)8. A [Cl]=6 [K]=6 B [Cl]=3 [K]=12 [Pt]=9
-
+
+
-
EQUILIBRIO DONNANPara nuestro ejemplo, habrá tenido que difundir de A a B, 3 pares iónicos de KCl (3 moléculas de Cl- y 3 moléculas de K+).
(Cl- = 6) x (K+ = 6) = (Cl- = 3) x (K+ = 12)
Además de las 9 moléculas de proteína que permanecieron inmóviles.
El producto de las concentraciones de aniones y cationes difusibles a un lado de la
membrana, sea igual al producto de la concentración de aniones y cationes
difusibles al otro lado de la membrana.
EQUILIBRIO DONNAN
• Potencial de equilibrio. • es el voltaje requerido para detener la difusión
de un ion permeable a través de la membrana celular.
E = RT/zF . 2,303 log o/i
EQUILIBRIO DONNAN
• Cálculo del potencial de equilibrio para el ion K+ mediante la ecuación de Nernst.
• Concentración de K+ intracelular: K+ i = 155 mEq/l• Concentración de K+ extracelular: K+ i = 4 mEq/l • EK+ = 61 .log K+ o/K+ i = 61 .log 4/155 =-98,8 mV • El potencial así calculado nos dice que un gradiente
eléctrico de -98,8 mV entre ambos lados de la membrana, interior negativo, es capaz de neutralizar la gradiente química de 4/155 logrando de esta manera la inmovilización del ion potasio.
Célula
K+
Na+
K+
Na+
Medio extracelular
Potencial de membrana en reposo
Na+K+
•Producido por diferencias en la concentración de iones dentro y fuera de la célula
•Por diferencias en la permeabilidad de la membrana celular a los diferentes iones
•El potencial de equilibrio de Nernst relaciona la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana biológica
•Iones del medio externo e interno y de la propia membrana.
POTENCIAL DE REPOSO
POTENCIAL DE MEMBRANA
EN REPOSO
ECUACIÓN DENERNST
POTENCIALDE ACCIÓN
ESTÍMULOS
•Mecánico•Químico•Eléctrico
Potencial de acción cardiaco
CORRIENTES IÓNICASINVOLUCRADAS EN LA GENERACIÓNDEL POTENCIALDE ACCIÓN
INa
Ica(L)
ICa(T)
INa/Ca
IKi
IK
ICl