Introducción a la Biofísica Celular y Molecular

Introducción a la Biofísica Celular y Molecular
Especialidades I y III
2003
Guía 3 – Propiedades Eléctricas de las Células – Electrodifusión
1) Diga cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas y cuáles son falsas:
a. Los potenciales graduados no ocurren en células eléctricamente excitables
b. Los potenciales graduados son decrementalmente conducidos
c. Los potenciales de acción ocurren tanto en células eléctricamente excitables
como en células eléctricamente inexcitables
d. Los potenciales graduados no están involucrados en la generación de señales
en neuronas
2) ¿Cuál es la diferencia entre la transmisión eléctrica y química entre células?
3) Los compartimentos 1 y 2 de la figura contiene soluciones bien diluídas de ClK y
están separados por una membrana que es permeable solamente al potasio. El
potencial entre el compartimento 1 y 2 es Vm. Las concetraciones de ClK en los
comprartimientos 1 y 2 son 100 mmol/L y 10 mmol/L, respectivamente.
1
2
a. Determine el valor de equilibrio de Vm y de una explicación física del signo del
potencial
b. Se conecta una bateria a las soluciones, de modo que Vm=-30mV. En que dirección
fluíra la corriente a través de la membrana?
c. Dibuje un circuito equivalente correspondiente a la situación planteada en el punto
b).
4) Las concentraciones iónicas de una célula uniforme aislada están dadas en la
siguiente tabla:
Potasio
Sodio
Dentro
150
15
Fuera
15
150
Un electrodo es insertado dentro de la célula, el cual se conecta a una fuente de
corriente, de modo que la corriente a través de la membrana celular es Im. El voltaje de
estado estacionario a través de la membrana celular, Vm, está determinado como una
función de la corriente, tal como se muestra en la figura
Vm
0,4
Im (nA)
-40
Suponga que la membrana celular sólo es permeable a los iones de sodio y potasio, que
los potenciales de equilibrio de Nernst son (60/zn)log10(cn0/cni) (mV) y que las
concentraciones de iones son constantes. Suponga también que el transporte activo no
hace ninguna contribución a estas mediciones.
a. Determine los potenciales de equilibrio para iones de sodio y potasio, VNa, y VK.
b. ¿Cuál es el potencial de reposo para una célula con esas concentraciones iónicas
c. Con la corriente Im ajustada de modo que Vm=VK, ¿cuál es la relación de la
corriente de sodio a la corriente total, INa/Im?
d. Cúal es la conductancia total de la membrana celular, Gm= GNa+ GK?
e. Determine GNa y GK.