Estructura y Funcionamiento de la membrana celular / Iones y potenciales de membrana

 

Estructura y funcionamiento de la membrana celular

La membrana celular consiste en una bicapa (doble capa) lipídica que es semipermeable. Entre otras funciones, la membrana celular regula el transporte de sustancias que entran y salen de la célula.

La membrana plasmática protege a la célula. También proporciona un entorno estable dentro de la célula. Esta membrana tiene varias funciones diferentes. Una de ellas es el transporte de nutrientes dentro de la célula y otra es el transporte de sustancias tóxicas fuera de la célula. La membrana plasmática tiene proteínas que le permite interactuar con otras células. Esas proteínas pueden ser glicoproteínas, lo que significa que hay un azúcar y una fracción proteica, o pueden ser también lipoproteínas, lo que significa que hay una grasa y una proteína.

William Gahl,M.D., Ph.D.

 Potenciales de membrana

El potencial de membrana contempla una diferencia de carga eléctrica que se genera entre la parte de adentro y fuera de la neurona, ya que existen una serie de iones (moléculas) que tienen diferentes cargas positivas o negativas, y que se encuentran en diversas cantidades en el interior y exterior de la célula.

• Fuerza de difusión. Tiene una naturaleza química y hace referencia al movimiento que realizan las moléculas para desplazarse de regiones donde se encuentran en altas concentraciones a regiones de baja concentración. Por ejemplo, imagina que colocamos una cucharada de azúcar en un vaso de agua. Al principio, el azúcar se irá hasta al fondo del vaso, pero, poco a poco, el azúcar se va a dispersar por toda el agua, hasta lograr una distribución homogénea. 

• Fuerza electrostática. Tiene una naturaleza eléctrica. Hace referencia a la atracción o repulsión de las partículas entre sí de acuerdo con su carga eléctrica. Por lo tanto, iones con cargas opuestas se atraerán e iones con cargas iguales se repelerán. Por ejemplo, piensa en los lados de un imán. Cuando acercamos el lado positivo de dos imanes, se van a repeler; en cambio, si acercamos el lado negativo y el lado positivo de otro, se van a atraer. El movimiento de los iones queda influido por los campos eléctricos

 

 

Tipos de iones

Iones en ambos de la membrana

·         Aniones orgánicos (A-) (Proteínas con cargas negativas)

·         Iones de cloro (CI-)

·         Iones de sodio (Na+)

·         Iones de potasio (K+)

Distribución de iones en reposo

·         Aniones orgánicos en el fluido intracelular

·         K+ en el fluido intracelular

·         Na+ y CL- en el fluido celular

Permeabilidad de la membrana iónica de la membrana de reposo

·         La membrana es mucho mas permeable al K+ que al Na+

·         El grado de permeabilidad al CI- es intermedio con respecto a otros dos cationes

·         La membrana es impermeable al resto de los aniones, los aniones proteicos

Los canales iónicos son proteínas estructurales de las membranas biológicas que están ampliamente distribuidas en el mundo biológico y se encuentran en todas las membranas celulares. Son las puertas de comunicación entre el medio intracelular y el extracelular. Los más relevantes para la generación de señales en el sistema nervioso son los canales con selectividad, pero no exclusividad, para el paso de un tipo de ion, como los de Na+, K+, Ca2+, etc. (Uchitel,2007)

 

Uchitel, O. D. (2007). El lenguaje de las neuronas. Buenos Aires, Argentina, Eudeba. Recuperado de https://elibro.net/es/ereader/ieu/101404?page=36.

Apuntes semana 2 Fundamentos biológico del comportamiento Humano, Universidad IEU 2021