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Clasificación del Transporte
Pasivo(A favor del^
Ψ electroquímico) Activo(En contra del
Ψ electroquímico)
El soluto atraviesalibremente labicapa lipídicaNo hay cambioconformacionalde la proteína Si hay cambioconformacionalde la proteína,como parte delMediado por proteínasmecanismo
La energía lasuministra eltransporteexergónicode un solutoLa energía lasuministra unproceso físico– químico node transporte
simpleDifusióny Poroscanalesfacilitada DifusiónUniporte SecundariocotransportePrimariobombas 0 1 2 2 3
Velocidad de difusión
Depende de: La magnitud del gradiente de concentración.^ • A mayor gradiente mejor será la difusión^ Permeabilidad de la membrana.^ • Membrana neuronas 20 veces más permeable al K
+^ que al Na
+^.
Temperatura^ • A mayor Tª, mayor velocidad La superficie de difusión^ • Microvellosidades incrementan el área de difusión.
Factores que influyen en la velocidad de difusión (
j)
(nº de moléculas/unidad de tiempo)
Concentraciónfuera de la cél. Concentracióndentro de la cél.
Gradiente deconcentración Grosor de lamembrana
Liposolubilidad
Tamañomolecular
Líquido intracelular Líquido extracelular Superficie de Composición de lacapa lipídica lamembrana Área de superficie disponible^ J^ =^
x Gradiente de concentración
Resistencia de la membrana
Grosor de la membranax (^)
Ley de Fick
Estado estacionario(J cte con tiempo)1ª ley Fick
Estado no estacionario(J no cte con tiempo)2ª ley Fick
Proceso de Difusión
Macroscópicamente:
difusión = f (tiempo) conocer “velocidad”
Flujo de Difusión (J):cantidad de masa (nº de átomos) M
que difunden perpendicularmente a
través de un área (A) de una membrana por unidad de tiempo t^ Unidades(Kg/m
2 ×s; ó,^2 átomos/m^ ×s)
K=2 K=1 K=0,5K=0,
Ley de Fick Coeficiente de reparto
Coeficiente de permeabilidad
Coeficiente de difusión
Difusión a través de membrana
Permeabilidad e Hidrofobicidad^ Coeficiente de reparto aceite/agua (K)
Hidrofobicidad D ~ para diferentes compuestos δ^ ~ para todas las membranas
BASES FÍSICAS DEL
POTENCIAL DE MEMBRANA
11
V> 0m^ Inicio
V= 0m^ Equilibrio ∆ G^ →^^0
Potencial eléctrico
Gradientequímico
Gradienteelectrico Gradiente electroquímico
∆Ψ m =
Ψ^ llegada
− Ψsalida
En el equilibrio ^ ∆ G = 0 ^ Ψm =
Ψeq
Ecuación de Nernst R = 8,315 J·mol
-1-1·K^
F = 96.480 Cb·mol
-1^ (J·mol
-1-1·V)
T= 310 ºK
Walther Nernst^ 1864-1941 Premio Nobel 1920
CUIDADO
La^ ecuación de Nernst
no es aplicable
a las células ya que las membranas sonpermeables a mas de un ión (exceptocél. Gliales: permeables solo a K
+^ )
La Ecuación de Nernst
Potencial de equilibrio
Difusión de iones: potencial de membranaMembrana impermeable al Na
+^ +^ , K^ y al Cl
E= 0 mVm^ Potenciómetro
Potencial de Equilibrio de Nernst para el K
Calcular el potencial de equilibrio de Nernst para K
+^ :
- Asumir que [K
+^ ]^ es 10 veces mayor que [Ki^
+^ ]^ o
+^ 2. [K ]^ /[Ko^ +^ ]^ = 0,1i^
- Valencia = 1
o^ i K^
K K
E^
][ log][
058. 0 ×=
×=
) 1. 0 log(
058. 0 EK
=− × =^
) (^1) ( (^058). (^0) K E^
o^ i -0.058V K^
K K
z
E^
][ log][
(^058). (^0) =^ -58 mV
(^) + Canales de K
Membrana permeable al K
Separación de cargas através de la membrana E= -58 mVk
Potencial de Equilibrio de Nernst para el Cl
Calcular el potencial de equilibrio de Nernst para Cl
-^ :
1.^ Asumir que [Cl -^ ]^ es 10 veces mayor que [Clo^ -^ ]^ i -^ 2. [Cl]^ o -^ /[Cl]^ = 10i^ 3.^ Valencia= -
o^ i
Cl^
Cl Cl z E^
][ ][ (^058). 0 log =^
o i
Cl^
Cl Cl
E^
][ ][ log 058
. 0 ×−= = × −=
) (^10) log( (^058). 0 E^ Cl
=× −=
(^1058). (^0) Cl E^
-0.058V
-58 mV
