Il potenziale di membrana
Il potenziale di membrana
In condizione di riposo la membrana plasmatica presenta una differenza
di potenziale tra interno ed esterno detto POTENZIALE DI
MEMBRANA A RIPOSO.
oscilloscopio
Elettrodo di riferiemtno
Il potenziale di riposo di una cellula eccitabile varia tra:
-70 e -90 mV
Il potenziale di membrana a riposo è
la differenza di potenziale (ddp) che
si ha tra i due lati della membrana
cellulare.
Alla base del potenziale di membrana ci sono:
le differenze di concentrazioni degli ioni tra
compartimento intracellulare ed extracellulare
COMPOSIZIONE IONICA EXTRACELLULARE E
INTRACELLULARE
extracellulare
intracellulare
Na+ :
145 mEq/L
K+:
4,8 mEq/L
Ca++:
1,2 mEq/L
Cl-:
140 mEq/L
Anioni proteici-:
14 mEq/L
145 mEq/L
10-4 mEq/L
3.8 mEq/L
146 mEq/L
La diversa distribuzione degli ioni ai 2 lati della membrana è dovuta a:
-diversa permeabilità della membrana
cellulare agli ioni (selettività di membrana)
-meccanismi di trasporto attivo (in
particolare pompe Na+/K+)
Come la selettività di membrana contribuisce a generare ddp?
Membrana permeabile a KCl:
KCl
KCl
KCl
KCl
KCl
KCl
a
b
KCl
KCl
KCl
Uguale concentrazione
nei 2 compartimenti
ddp =0
a
KCl
KCl
KCl
b
Se la membrana è impermeabile all’anione A-:
KCl
KCl
KCl
KCl
KCl KA
KCl KA
KA KA
KA
a
b
Gradiente di concentrazione =
Gradiente elettrico
Blocco flusso K+
Polarizzazione della membrana
= GENESI ddp =
K+ ClK+ ClK+ Cl-
K+
K+
A- K+ ClA- K+ ClK+ ClA- K+
A- K+
A- K+
a
potenziale di equilibrio del K+
b
Equazione di Nerst
Permette di calcolare il potenziale di equilibrio di uno ione se si conosce
la concentrazione nei 2 compartimenti
E = 61,5 log10 [K+a]/[K+b]
Se [K+a]=[K+b]
E =0
Nella cellula oltre agli A- che non possono attraversare la membrana ci
diverse specie ioniche
I potenziali di equilibrio:
Na =+60 mV,
K =-90 mV,
Cl =-70 mV
Prossimo al valore del potenziale di membrana
(pdm)
trasporto passivo
La distribuzione del Na+ e K+ avviene in
modo attivo (pompa)
Il potenziale di equilibrio del K+ discosta solo di 20 mV dal pdm,
mentre quello del Na+ di 130mV.
Dimostra che la membrana a riposo ha una maggiore conduttanza per
il K+, mentre la maggior parte dei canali per Na+ sono chiusi in
quanto sono canali V-dipendenti.
Caratteristiche della membrana responsabili della genesi del
potenziale di membrana a riposo:
1)Pompa Na+/K+ ATPasi
2)Differente conduttanza agli ioni ( Na+ e K+)
3)Impermeabilità della membrana agli anioni proteici
++++++++
-------ddp = -70/-90mV
