Fenômenos elétricos na célula

Fenômenos elétricos na célula

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(Parte 1 de 4)

Denilson C. Resende resendedc@gmail.com

Nesta seção veremos

Introdução Potencial elétrico

Potencial de repouso

Capacitores

Origem do potencial de repouso

Concentração iônica dentro e fora da célula

Corrente elétrica

Difusão

Equação de Nernst-Planck

Equilíbrio de Donnan

Concentração iônicas e Potenciais de repouso observados

Bomba de sódio

Introdução

O estudo dos fenômenos elétricos são importantes para compreensão dos complexos processos físicos e químicos que envolvem a vida, alguns destes são:

Excessos de íons nos lados internos e externos da superfície celular

Diferenças de concentração iônicas no interior da célula e no meio extracelular

Grande quantidade de energia metabólica (20% da taxa basal)

Importânciada membranacelular

Potencial elétrico

Seja uma distribuição de cargas em uma superfície S, como figuras abaixo

A distribuição de cargas, gera um campo ao seu redor, que se colocarmos uma carga q, ela sentirá uma força de origem elétrica dado por

Carga de prova, sujeita a uma força elétrica, devido a ação do campo elétrico.

Potencial elétrico

Poroutro lado, sabemosque W = ΔK

Quando não há forças dissipativas, a energia total do sistema é conservada, que chamamosdeenergia mecânica

ΔU = Energia potencial elétrica

Assim, havendo variação de energia cinética, haverá também variação de energia potencial, com isso:

Potencial elétrico

W=F ΔX = q EΔX,ΔX = X2 –X1

Mas

Então ΔU= -q EΔX

ΔU= -q E(X2 –X1)=

Então Denominado de

diferença de potencia elétrico, que independe da carga!!!

Potencial de repouso

O líquido no interior de uma célula e o fluido extracelular, há uma diferença de potencial, denominado potencial demembrana.

Agora vamos pensar em uma célula, conforme figura ao lado,

Fazendo V0 = 0, temos ΔV=V

Uma carga elétrica ou íon se desloca no sentido das linhas de força. Mas afinal o que isso tem a ver com biologia e interação celular?

Membrana Celular

Potencial de repouso

Na maioria das células, o potencial de membrana V permanece inalterado, desde que não haja influências externas.

Quando a célula se encontra nessa condição, dá-se o nome de potencial de membrana V e o potencial de repouso representado porV0.

Potencial de repouso

Numa célula (Nervosa ou muscular) o potencial de repouso é sempre negativo, que para os animais de sangue quente estão

Nas fibras de músculos lisos os potenciais de

O que significa ter esta diferença de potencial a nível celular, e o que isso implica em minha relação com o ambiente?

Posso fazer muitas perguntas, talvez mais do que as respostas pra cada uma delas!!!! Ufa, isso me da uma preguiça!!!!

Este potencial, tem responsabilidade na migração de íons de dentro para fora e vice-versa a nível celular?

Se tem responsabilidade, esta interação elétrica, é de fundamental importância para a vida?

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