¿Para qué sirve el potencial de membrana?

El texto de Fisiología de Ruch y Patton contenía un ensayo que mostraba que el potencial de membrana era una consecuencia del equilibrio de las fuerzas osmóticas causadas por el envolvimiento de numerosos aniones negativos grandes dentro de la célula por la membrana celular. Por lo tanto, todas las células tienen un potencial de membrana.

Mi recuerdo es que el argumento era sólido, pero 50 años después, no puedo reconstruirlo de memoria.

Lo esencial era que las membranas con fugas deben ser contrarrestadas por bombas activas para prevenir la osmólisis. Esto conduce inevitablemente a un potencial de membrana dado el contenido de células aniónicas que causa el desequilibrio osmótico.

Las células nerviosas y musculares dependen de la presencia y el mantenimiento de un potencial de membrana para disparar sus potenciales de acción .

Otras células dependen del potencial de membrana para el transporte . Por ejemplo, una célula intestinal necesita traer nutrientes de la luz intestinal. El transportador utilizado para glucosa, SGLT1, depende de que haya un gradiente de sodio. Debido a que hay más Na + fuera de la celda que adentro, el Na + se moverá hacia abajo por su gradiente e ingresará a la celda a través del poro en el transportador SGLT1. La célula intestinal aprovecha este movimiento Na + y usa SGLT1 para llevar una molécula de glucosa a la célula junto con el Na +.

Una diferencia de carga a través de una membrana tiene energía potencial, ya que los iones de carga opuesta se atraen para cruzar al equilibrio.

Una bomba de protones es un uso común de este principio, donde los iones de hidrógeno (H +) se mueven por transporte activo a un lado de una membrana, creando un potencial para que otros iones positivos pasen pasivamente por el otro lado, a menudo contra sus gradientes de concentración. De esta manera, la célula realiza el trabajo.

En las células de todo tipo, existe una diferencia de potencial eléctrico entre el interior de la célula y el líquido extracelular circundante. Esto se denomina potencial de membrana de la célula. Si bien este fenómeno está presente en todas las células, es especialmente importante en las células nerviosas y musculares, ya que los cambios en sus potenciales de membrana se utilizan para codificar y transmitir información.