PROBLEMA 14

Patricia Monterde VitoriaCarmen Mejías Balsalobre

Grupo B-12

Raíces de guisante se incuban en una solución a 25ºC durante 24 horas, tiempo suficiente para que la concentración de los iones medida en el citoplasma de las células se mantenga constante. Se obtiene un potencial de membrana en el plasmalema de -110 mV. En la tabla se presenta para cada ión estudiado:

- Las concentraciones medidas en la solución externa (Co) y en el citoplasma (Ci), ambas expresadas en mM.

- El valor del Potencial de Nernst (EN).

- La fuerza ión-motriz (i.m.f.).

-La concentración que teóricamente debiera haber en el citoplasma para que, a -110 mV, el ión estuviera en equilibrio termodinámico (Ci(t)).

- La dirección en la que actúan las fuerzas pasivas.

Ión Co

(mM)Ci (mM) EN (mV) i.m.f Ci(t)(mM) Fuerza

pasiva

K+ 1 75 - 110.6 0.6 73.18 Equilibrio

Na+ 1 8

Mg++ 0.25 - 31.83

Ca++ 1 2 - 8.88 - 202.24

5355.56 Hacia dentro

SO4-2 0.25 0

a) Explicar qué es el potencial de Nernst, y su sentido fisiológico.

b) Calcular los datos que faltan en la tabla. ¿En qué unidades se expresa la i.m.f.?

R = 8,31 J • mol-1 • oK-1. F = 96500 C • mol-1

a) Explicar qué es el potencial de Nernst, y su sentido fisiológico.

Potencial electroquímico: energía asociada a un ión.

μj= μj* + RT ln Cj + zFE (J./mol)

Potencial de Nerst: valor que adquiere el potencial electroquímico de membrana cuando una especie molecular está en equilibrio a través de la misma.

R = 0.0831 bar mol-1 K-1

T= temperatura (kelvin)

F (constante de Faraday)= 96500 C mol-1

Zj=carga del ión

Potencial electroquímico (μj): determina si el transporte es activo o pasivo.

Transporte pasivo: a favor de μj. Transporte activo: en contra de μj.

_ Si Em ≠ Enj → “j” no está en equilibrio → T. activo_ Si Em =Enj → “j” está en equilibrio → T. pasivo

Em < Enj•Catión → μji < μ jo → sale por t. activo

•Anión → μji > μ jo → entra por t. activo

Em > Enj•Catión → μji < μ jo → entra por t. activo•Anión → μji > μ jo → sale por t. activo

_ Si el valor de la fuerza ión-motriz es positivo → la fuerza pasiva irá hacia fuera.

_ Si el valor de la fuerza ión-motriz es negativo → la fuerza pasiva irá hacia dentro.

Ión Co (mM) Ci (mM) EN (mV)

i.m.f Ci(t)(mM)

Fuerza pasiva

K+ 1 75 - 110.6 0.6 73.18 Equilibrio

Na+ 1 8 - 53.28 - 56.72 72.46 Hacia dentro

Mg++ 0.25 3 - 31.83 - 156.34

1342.6 Hacia dentro

Ca++ 1 2 - 8.88 - 202.24

5355.56 Hacia dentro

SO4-2 0.25 0.25 0 220 4.66x10

-5

Hacia fuera

Las unidades en las que se expresa la fuerza ión motriz son: mv