Potenciais transmembranares

Introdução

Um potencial transmembranar descreve a tensão eléctrica entre o interior e o exterior de uma membrana celular. É criado pela distribuição desigual de iões e é essencial para muitos processos biológicos.

Desenvolvimento do potencial transmembranar

1. Distribuição dos iões

Espaço interior: Elevada concentração de iões de potássio (K⁺), muitas proteínas com carga negativa.
Espaço externo: Alta concentração de iões sódio (Na⁺) e iões cloreto (Cl-).

2. Permeabilidade da membrana

A membrana celular é semipermeável e contém canais iónicos especiais. O potássio flui preferencialmente para fora da célula, tornando o interior da célula mais negativo.

3. Bomba de sódio-potássio

Um mecanismo de transporte ativo que bombeia 3 iões Na⁺ para fora e 2 iões K⁺ para dentro da célula. Isto ajuda a manter o potencial negativo.

Valores típicos

Potencial de membrana em repouso: cerca de -70 mV (em células nervosas).
Despolarização: interior da célula torna-se menos negativo.
Hiperpolarização: O interior da célula torna-se mais negativo.

Significado e função

Condução nervosa: Base para os potenciais de ação.
Contração muscular: Controlo da atividade muscular.
Função cardíaca: Controlo do ritmo cardíaco.
Funções sensoriais: Conversão de estímulos em sinais eléctricos.

Conceitos importantes

Equação de Goldman-Hodgkin-Katz: Cálculo do potencial de membrana.
Potencial de ação: Alteração rápida do potencial de membrana.
Gradiente eletroquímico: Combinação de gradiente químico e elétrico.

Resumo

O potencial transmembranar é essencial para a excitabilidade eléctrica e a comunicação nos sistemas biológicos. Forma a base da condução nervosa, do movimento muscular e de muitos outros processos.