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 Na+ : 145 mEq/L 14 mEq/L K+: 4,8 mEq/L 145 mEq/L Ca++: 1,2 mEq/L 10-4 mEq/L Cl-: 140 mEq/L 3.8 mEq/L Anioni proteici-: 146 mEq/L

meccanismi di trasporto attivo (in particolare pompe Na+/K+) 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 a b KCl Uguale concentrazione nei 2 compartimenti ddp =0 a b

Se la membrana è impermeabile all’anione A-: KCl KCl KA KA KA KA a b K+ Cl- K+ K+ Cl- K + K+ Cl- A- K+ Cl- A- K+ Cl- A- K+ A- K+ Gradiente di concentrazione = Gradiente elettrico Blocco flusso K+ Polarizzazione della membrana a b = GENESI ddp = potenziale di equilibrio del K+

E = 61,5 log10 [K+a]/[K+b] Equazione di Nerst Se [K+a]=[K+b] E =0 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