- Excitabilidad.
- Conectividad.
Se tiene una neurona a la que se le introduce un electrodo en su medio intracelular, que esta conectado a un medidor de la diferencia de potencial entre el medio intra y extracelular, o en otras 
palabras el potencial de membrana (Vm). La generación de un Vm es consecuencia de la difusión de iones. Se requiere de la existencia de un gradiente químico y de permeabilidad (P) selectiva de la membrana a iones. Este Vm a diferencia de lo que ocurre con otros tipos celulares, VARIA EN EL TIEMPO, siendo una de las razones principales del este punto, el potencial de acción (PA).
Al mirar de forma más estática el fenómeno, tiene una forma base (del que más se ha aprendido es del axón gigante de calamar marino) que varía desde
-70 ó -80 mV hasta 30 ó 40 mV, mediante un proceso de despolarización. Luego está la fase de retorno, mediante la repolarización, y se presenta durante la fase de retorno en que el potencial de membrana se hace aún más negativo que el Vm, este proceso se llama hiperpolarización. Todo en un tiempo no mayor a 2 ms.
Las células generan diferencias de potenciales eléctricos debido a la membrana plasmática. El PA ayuda a controlar los procesos celulares, y es la consecuencia de la difusión de iones a favor de la gradiente electroquímica por medio de canales iónicos presentes en la membrana.
Se tiene un compartimento en la que las moléculas estan
concentradas en 
cierto volumen, sin la presencia de una membrana. Termodinámicamente si se deja a libre disposicion, se esparcera uniformemente alcanzando su máxima entropía. (TODO TIENDE AL DESORDEN-->MAXIMA ENTROPIA)
palabras el potencial de membrana (Vm). La generación de un Vm es consecuencia de la difusión de iones. Se requiere de la existencia de un gradiente químico y de permeabilidad (P) selectiva de la membrana a iones. Este Vm a diferencia de lo que ocurre con otros tipos celulares, VARIA EN EL TIEMPO, siendo una de las razones principales del este punto, el potencial de acción (PA). Al mirar de forma más estática el fenómeno, tiene una forma base (del que más se ha aprendido es del axón gigante de calamar marino) que varía desde
-70 ó -80 mV hasta 30 ó 40 mV, mediante un proceso de despolarización. Luego está la fase de retorno, mediante la repolarización, y se presenta durante la fase de retorno en que el potencial de membrana se hace aún más negativo que el Vm, este proceso se llama hiperpolarización. Todo en un tiempo no mayor a 2 ms.Las células generan diferencias de potenciales eléctricos debido a la membrana plasmática. El PA ayuda a controlar los procesos celulares, y es la consecuencia de la difusión de iones a favor de la gradiente electroquímica por medio de canales iónicos presentes en la membrana.
Se tiene un compartimento en la que las moléculas estan
concentradas en 
cierto volumen, sin la presencia de una membrana. Termodinámicamente si se deja a libre disposicion, se esparcera uniformemente alcanzando su máxima entropía. (TODO TIENDE AL DESORDEN-->MAXIMA ENTROPIA)
Si se coloca una membrana 
permeable a la molécula contenida, la condición inicial tendera a alcanzar el equilibrio cuando las moléculas difundan uniformemente por la membrana, hasta alcanzar concentraciones iguales a ambos lados de la membrana.Al poner una molécula como una sal, se necesita que la membrana sea permeable a alguno de los iones que se formen por la disociación o a ambos, los que tenderan a difundir si es que existe una gradiente de concentración o una gradiente eléctrica, hasta alcanza. Si la membrana es
impermeable, el sistema se encuentra en equilibrio.
impermeable, el sistema se encuentra en equilibrio.- Si la membrana es permeable al catión (punto rojo) se logra un Vm <>
- Si la membrana es permeable al anión (punto negro) se logra un Vm > 0.
- Si es permeable a ambos iones, se genera un Vm = 0.
Entonces una de las formas de variar el Vm, es por medio del cambio en la relacion de permeabilidades de la membrana frente a distintos iones.
Si vemos todo lo analizado anteriormente, desde un punto de vista eléctrico, el fenómeno es exactamente el mismo, pero la nomenclatura es ligeramente diferente. Aquí las permeabilidades se denominan conductancia (G) y los iones que pasan los consideran cargas eléctricas.
Las partículas cargadas pasan por poros o canales iónicos, siendo los encargados de dar cuenta de la excitabilidad de las neuronas y de otros tipos celulares. El canal iónico es una proteína de membrana que proporciona un ambiente en el espesor de la membrana, que proporciona un ambiente para que el ión difunda.
La imagen de la derecha, es una sección de un canal de K+, existem alfas hélices que se interiorizan en la estructura de la membrana y que deja hacia el poro una serie de aminoácidos (aa) que proporcionan el ambiente para que el K+ pueda difundir. El poro puede discriminar entre iones, segun tamaño (eficiencia de 100:1 en un ión K+ sobre un Na+). Además la cantidad de carga que circula por segundo es inmensa, lo que aumenta aún mas las evidencias de una eficiencia enorme y de velocidades extraordinarias. La estructura del poro, es la que determina cuantos iones pasan por unidad de tiempo, y esa propiedad se llama conductancia. Y la capacidad del poro de identificar el ión, es la selectividad.
DATO: Si la permeabilidad de un ión es mucho mayor que la de los otros, el Vm será cercano al valor del Potencial de equilibrio (E) del mismo.
Los poros de los canales se abren o cierran de manera controlada por el "gating". Hay uno particular de los canales iónicos dependiente de voltaje, ya que al entender estos canales se puede entender ciertas etapas del PA. Los canales tienen aa cargados que se ubican en el espesor de la membrana, habiendo un dominio de carga positiva (lis y arg). Por lo que si cualquier particula se situa en un campo eléctrico (dado por la organización de los aa del canal), se tendera a mover. Sumado a la presencia de una diferencia de potencial de potencial, que al moverse sera transmitida al resto del canal.
Hay tres elementos que son fundamentales en la función de un canal iónico:
Si vemos todo lo analizado anteriormente, desde un punto de vista eléctrico, el fenómeno es exactamente el mismo, pero la nomenclatura es ligeramente diferente. Aquí las permeabilidades se denominan conductancia (G) y los iones que pasan los consideran cargas eléctricas.
Las partículas cargadas pasan por poros o canales iónicos, siendo los encargados de dar cuenta de la excitabilidad de las neuronas y de otros tipos celulares. El canal iónico es una proteína de membrana que proporciona un ambiente en el espesor de la membrana, que proporciona un ambiente para que el ión difunda.
La imagen de la derecha, es una sección de un canal de K+, existem alfas hélices que se interiorizan en la estructura de la membrana y que deja hacia el poro una serie de aminoácidos (aa) que proporcionan el ambiente para que el K+ pueda difundir. El poro puede discriminar entre iones, segun tamaño (eficiencia de 100:1 en un ión K+ sobre un Na+). Además la cantidad de carga que circula por segundo es inmensa, lo que aumenta aún mas las evidencias de una eficiencia enorme y de velocidades extraordinarias. La estructura del poro, es la que determina cuantos iones pasan por unidad de tiempo, y esa propiedad se llama conductancia. Y la capacidad del poro de identificar el ión, es la selectividad.
DATO: Si la permeabilidad de un ión es mucho mayor que la de los otros, el Vm será cercano al valor del Potencial de equilibrio (E) del mismo.
Los poros de los canales se abren o cierran de manera controlada por el "gating". Hay uno particular de los canales iónicos dependiente de voltaje, ya que al entender estos canales se puede entender ciertas etapas del PA. Los canales tienen aa cargados que se ubican en el espesor de la membrana, habiendo un dominio de carga positiva (lis y arg). Por lo que si cualquier particula se situa en un campo eléctrico (dado por la organización de los aa del canal), se tendera a mover. Sumado a la presencia de una diferencia de potencial de potencial, que al moverse sera transmitida al resto del canal.
Hay tres elementos que son fundamentales en la función de un canal iónico:
- Selectividad: discriminacion entre distintos iones.
- Conductancia: relacionado con la selectividad y que tiene que ver con cuantos iones pasan por unidad de tiempo.
- Gating: que determina si un canal se encuentra cerrado o abierto.
La generación del PA es producto de la diferencia de iones a través de la membrana, en condiciones de que hallan uno o más gradientes. La permeabilidad esta dada por canales iónicos, en particular en una neurona que expresa canales activados por potencial, afectan el Vm. Por otra parte el Vm afecta la función de canales iónicos generando circuitos de retroalimentación, que dependiendo de la naturaleza del canal que estemos hablando será una retroalimentación positiva o negativa. En el caso de los canales de Na+ activados por voltaje y considerando cual es gradiente de sodio que baña a la membrana, al activarse los canales de Na+ va a tender el Vm a hacerse positivo (despolarizarse) y esto va activar a los mismos canales de Na+ (retroalimentación positiva). En cambio los canales de K+ y considerando que los canales funcionan muy parecido, aunque la concentración de K+ es muy diferente, al activarse los canales de K+ el vm va a tender a hacerse mas negativo (repolarizarse) de tal manera de que va a disminuir la actividad de canales activados por voltaje (retroalimentación negativa).
Ejemplo patológico: Las mareas rojas son el florecimiento algal nocivo, es consecuencia de la enorme proliferación de microalgas (en particular algunas del género alexandrum). Básicamente los moluscos bivaldos se alimentan de grandes cantidades de algas concetradas en microalgas. Por lo que si tenemos un florecimiento algal de esta naturaleza, esta costa va a concentrar mayor cantidad de microalgas. Una de estas microalgas producen sanchitoxina. Esta toxina se liga al lado externo del canal de Na+, cerca al vestíbulo del poro, bloqueando el paso de iones Na. Al bloquear esto impide la generación de PA. Como los impulsos del centro respiratorio al diafragma o musculos intercostales serian imposibles.
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