Permeabilidad y potencial de membrana
Normalmente hay potenciales eléctricos a través de las membranas en todas las células. Las células nerviosas y musculares son AUTOEXCITABLES es decir, son capaces de autogenerar impulsos electroquímicos en sus membranas, y en muchos casos, de transmitir señales a lo largo de las mismas.
La permeabilidad de los canales de Na y K sufren cambios durante la conducción del impulso nervioso. Mientras que los canales de Cl no cambian, por lo tanto los cambios de permeabilidad para Na y K son importantes para la: Transmision de la señal a los nervios.
El potencial de membrana es generado por la difusión de diferentes iones (por diferente permeabilidad a la membrana) y
Depende de :
* polaridad de la carga eléctrica de cada ión.
* permeabilidad de la membrana para cada ión.
* [ ] de cada uno de los iones en el int-ext celular.
Esos iones son:
Na+ K+ Cl-
Asi se desarrollan potenciales de membrana en membranas de células neuronales, musculares y nervios de conducción y el gradiente de [ ] de cada uno a través de la membrana determina el VOLTAJE del potencial de membrana.
Sistemas de transporte:
Los iones H+, K+ o Na+, pueden pasar por el orificio por difusión pasiva, en cuyo caso la proteína que permite el paso conforma un "canal iónico". En otros casos la proteína de membrana necesita invertir energía (generalmente derivada de ATP), para forzar el paso del ión de un lado al otro de la membrana, en ese caso conforma una "bomba de iones".
Difusión facilitada
La difusión facilitada utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales son usados sobre todo por iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-.
La velocidad del transporte facilitado esta limitado por el numero de canales disponibles (ver que la curva indica una "saturación") mientras que la velocidad de difusión depende solo del gradiente de concentración.
En el caso de sistemas de transporte más lento, se ha imaginado que se trata de moléculas de proteína que situadas en la membrana cuentan con un sitio capaz de reconocer a las sustancias que han de transportar, de manera semejante como las enzimas tienen un sitio activo en el que se coloca el sustrato que van a modificar. En este sentido no habría diferencia con los poros. Sin embargo, como se muestra en la Figura 18, el sistema del paso de los iones de un lado al otro sería diferente; sin que se conozca el mecanismo íntimo, se piensa que, o bien la molécula de la vuelta y el sitio activo que estaba hacia un lado de la membrana se desplaza al otro, o bien el ion u otra sustancia es movido al otro lado por movimíentos peristálticos, semejantes a los del intestino, "exprimiendo" a la sustancia transportada hacia el otro lado. El único hecho real que hay es que estos sistemas de transporte son mucho más lentos que los canales o poros.
Esquemas de un acarreador móvil (arriba). Éstas son las representaciones de dos mecanismos que se han propuesto para el funcionamiento de los acarreadores móviles. La valinomicina es también un acarreador móvil.
Se ha tomado a la valinomicina como modelo de este tipo de acarreadores; el término móvil implica la necesidad de que la molécula se mueva dentro de la membrana, como en el caso del antibiótico. Sin embargo, no se conoce gran cosa respecto del mecanismo de los acarreadores móviles que hay, por ejemplo, en las células animales.
