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killer_instinct
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48 Messaggi |
 Inserito il - 30 ottobre 2011 : 16:19:56
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Ragazzi non capisco una cosa riguardo ai potenziali di membrana, mi spiego:
Viene definito pot. di membrana una differenza di potenziale tra i due versanti della membrana. Questa DDP viene mantenuta da una pompa na+/k+ in grado di mantenere i gradienti di concentrazione degli ioni (se essa non ci fosse si raggiungerebbe la stessa concentrazione tra i 2 versanti e il pot=0).
Nel mio libro mi fa gli esempi del k+ che tende ad uscire dalla cellula ma poi viene frenato dalla forza elettrica e raggiunge il pot. d'equilibrio....VA BENE, e QUINDI?
cioè non capisco cosa determina questo equilibrio degli ioni...se ci fosse cosa succederebbe?
Inoltre....una membrana a riposo è una membrana che non compie lavoro? è inteso in questo senso?
Grazie a tutti
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chick80
Moderatore
Città: Edinburgh
11491 Messaggi |
Inserito il - 30 ottobre 2011 : 16:29:32
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Citazione:
Nel mio libro mi fa gli esempi del k+ che tende ad uscire dalla cellula ma poi viene frenato dalla forza elettrica e raggiunge il pot. d'equilibrio....VA BENE, e QUINDI? cioè non capisco cosa determina questo equilibrio degli ioni...se ci fosse cosa succederebbe?
L'equilibrio è determinato dal fatto che hai:
1) un gradiente chimico (di concentrazione) che fa andare gli ioni dal compartimento in cui sono più concentrati a quello in cui lo sono meno
2) un gradiente elettrico dovuto al fatto che gli ioni sono carichi e che esiste una ddp dai due lati della membrana.
La somma di questi due gradienti è il gradiente elettrochimico per un determinato ione.
Alcune pompe, come la Na+/K+ ATPasi possono pompare ioni in direzione opposta al gradiente elettrochimico e per farlo deve utilizzare dell'energia, nel caso specifico derivata dall'ATP.
Se ci fosse equilibrio... avresti la stessa concentrazione di ioni all'interno ed all'esterno.
Citazione:
Questa DDP viene mantenuta da una pompa na+/k+ in grado di mantenere i gradienti di concentrazione degli ioni (se essa non ci fosse si raggiungerebbe la stessa concentrazione tra i 2 versanti e il pot=0).
Giusto per precisione: la Na+/K+ ATPasi non è la sola pompa che mantiene il potenziale di membrana, ci sono ad es. dei canali leak per il K+ ma anche altri canali.
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killer_instinct
Nuovo Arrivato
48 Messaggi |
Inserito il - 30 ottobre 2011 : 16:36:24
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io sapevo che l'equilibrio elettrochimico non vuol dire che la concentrazione di ioni su entrambi i lati è uguale, ma semplicemente che le forze chimiche e elettriche si annullano e causano un flusso nullo dei rispettivi ioni.
Si può dire quindi che la pompa na+/k+ serve per evitare che si raggiunga l'equilibrio elettrochimico degli ioni?
ultima cosa: se una membrana permeabile a k+ e na+ ha entrambi gli ioni in equilibrio elettrochimico (xkè ipotiziamo non ci sia una pompa na+/k+), cosa succede alla membrana a livello pratico? |
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chick80
Moderatore
Città: Edinburgh
11491 Messaggi |
Inserito il - 30 ottobre 2011 : 17:14:15
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Citazione:
quindi quando mi viene detto che il k+ ha un pot. di equilibrio pari a -102mv, vuol dire che la concentrazione di k+ int. ed est. alla cellula è uguale? Avevo capito che non fosse così....
Vuol dire che se ai lati della membrana ci fosse una ddp di -102mV allora ci sarebbe un flusso netto di K+ nullo (ossia, gli ioni K+ continuano ad entrare e ad uscire ma tanti ne entrano quanti ne escono).
Il potenziale di equilibrio è dato dall'equazione di Nernst
Come vedi dipende dalla carica dello ione (z) e dal suo gradiente di concentrazione. Nota inoltre che i concetti di gradiente elettrochimico e ddp sono inscindibili: la ddp c'è perchè esiste un gradiente elettrochimico ed il gradiente elettrochimico esiste in quanto c'è una ddp.
Citazione:
Si può dire quindi che la pompa na+/k+ serve per evitare che si raggiunga l'equilibrio elettrochimico degli ioni?
Sì.
Citazione:
ultima cosa: se una membrana permeabile a k+ e na+ ha entrambi gli ioni in equilibrio elettrochimico, cosa succede alla membrana?
Vorrebbe dire che Eeq,K+ = Eeq,Na+
Quindi, essendo RT/zF costante lo possiamo eliminare dai due lati dell'equazione ed arriviamo a
[K+]o [Na+]o
------ = ---------
[K+]in [Na+]in
PS: nota che il potenziale di membrana NON è un potenziale di equilibrio
PPS: attenzione a scrivere K+ e Na+ con le iniziali maiuscole, all'esame una stupidata del genere può far calare molto il voto. |
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killer_instinct
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48 Messaggi |
Inserito il - 30 ottobre 2011 : 17:37:09
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ah ho capito...a questo punto mi sorge spontanea una domanda
se anche all'equilibrio elettrochimico la concentrazione degli ioni non è uguale ai due lati della membrana, a cosa mi serve una pompa Na+/K+? CIoè, il suo scopo,come detto in precedenza, è evitare il raggiungimento di una stessa concentrazione intra ed extra cellulare degli ioni per evitare che decada il pot. di membrana...ma abbiamo visto che comunque non si avrebbe la stessa conc anche raggiungendo l'equilibrio, sbaglio?
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chick80
Moderatore
Città: Edinburgh
11491 Messaggi |
Inserito il - 30 ottobre 2011 : 17:45:19
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Innanzitutto quella è una situazione ipotetica che non tiene conto della moltitudine di ioni, canali e pompe che esistono in una cellula reale. Di già utilizzare l'equazione di Nernst non è proprio corretto quando hai più ioni in gioco.
Nel momento in cui ad es. vuoi generare un potenziale d'azione hai bisogno che le [] di Na+ e K+ (e, a seconda del tipo cellulare anche di altri ioni, come il Ca2+) siano diverse e i loro gradienti siano inversi. Questo può succedere solo avendo dei potenziali di equilibrio diversi per i due ioni.
Insomma, la teoria della membrana con solo un canale al K+ e uno al Na+ è buona per capire un po' l'idea, ma fallisce velocemente nel momento in cui cominci a considerare una situazione reale :)
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killer_instinct
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48 Messaggi |
Inserito il - 30 ottobre 2011 : 17:49:54
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| perfetto...no perchè concettualmente ho capito il discorso, solo mi sto perdendo perchè sto cercando di capire più nel dettaglio...lascierò perdere :D |
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Cosa succede se gli ioni sono all'equilibrio elettrochimico?
