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Intercambio de sodio y potasio en la membrana

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Uploaded on May 25, 2009

Intercambio de sodio y potasio en la membrana:

- El canal del sodio con puerta de voltaje.
- El canal del potasio con puerta de voltaje.
- La bomba sodio-potasio.

"Veremos ahora como es el intercambio de sodio y potasio en la membrana. Podemos apreciar en la imagen representada con color amarillo a la membrana. Encima de ella se encuentra el lado exterior y por debajo el lado interior de dicha membrana. El factor necesario para producir la despolarización y la repolarización de la membrana nerviosa durante el potencial de acción, es el "canal del sodio con puerta de voltaje", pero a su vez el "canal del potasio con puerta de voltaje" también desempeña un papel importante al aumentar la rapidez de repolarización de la membrana. Estos dos canales deben sumarse a la acción de la "bomba sodio potasio". Empezaremos viendo, primero, la acción del "Canal del sodio con puerta de voltaje". Este, consta de dos puertas, una del lado exterior de la membrana llamada "puerta de activación" y otra cerca del interior llamada "puerta de inactivación". Cuando el potencial es de -90mV se encuentra en estado de reposo. En este, la "puerta de activación" se mantiene cerrada lo que evita el ingreso de iones sodio, mientras, la "puerta de inactivación" está abierta sin ser barrera alguna para el movimiento de iones sodio. Para que se active la puerta, es necesario que un estímulo intervenga, logrando que el potencial de la membrana se torne entre -70 y -50mV pasando al "estado activado" y provocando un cambio conformacional en la "puerta de activación" lanzándola a la posicion abierta. En este estado los iones sodio van a ir pasando por la "puerta de activación" alrededor del canal para ir ingresando al "medio interno". Así, el interior va a quedar positivo, mientras que el exterior quedará negativo. Luego, unas 10 milésimas de segundo después, va a pasar al "estado inactivado" cerrándose la "puerta de inactivación" impidiéndo que los iones sodio sigan pasando al interior de la membrana. En este punto, el potencial de membrana comienza a recuperarse nuevamente al estado de reposo lo que constituye el proceso de repolarización. Hasta no volver a este punto la "puerta de inactivación" no se reabrirá de nuevo. Por otro lado, veremos como trabaja el "Canal del potasio con puerta de voltaje". Este, cuando se encuentra con un potencial de membrana de alrededor de -90mV se mantiene en estado de reposo. Como podemos ver, la puerta del canal se mantiene cerrada. Luego, cuando el potencial se eleva hasta 0, comenzará el proceso de "activación lenta" produciendo un cambio conformacional, el cual abrirá la puerta y permitirá que los iones potasio vayan pasando por el medio del canal hasta llegar al exterior. Así, el interior nuevamente será negativo, y el exterior retornará a positivo, cerrándose la puerta del canal. Ahora veremos como actúa la "bomba sodio potasio". Esta, como todo medio de transporte activo, necesita gastar energía para permitir el movimiento en contra de un gradiente a partir de proteínas transportadoras. A su vez, al formar parte, dentro del transporte activo, al grupo primario, va a obtener dicha energía de la degradación de ATP. Para ello, es necesario que esta molécula libere un puente fosfato de alta energía pasando a ser ahora una molécula de ADP. Cuando esto suceda, se va a producir un cambio conformacional en la molécula de la proteína transportadora, que hace que 2 iones potasio se adhieran a los 2 sitios receptores cercanos al exterior, y 3 iones sodio se adhieran a los 3 sitios receptores cercanos al interior de la célula. Una vez que esto suceda, van a moverse hacia el otro lado de donde estaban, quedando así los iones sodio en el exterior y los iones potasio en el interior. Así, es como se produce el intercambio de iones potasio y sodio en la membrana"

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