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Corso Integrato di Fisiologia Umana

FISIOLOGIA DEI PROCESSI CELLULARI
EQUILIBRI IONICI E POTENZIALI TRANSMEMBRANARI
Prof. Giuseppe Cibelli

ARGOMENTI DI FISIOLOGIA DEI PROCESSI CELLULARI

  1. OMEOSTASI E REGOLAZIONI
  2. LA CELLULA E I COMPARTIMENTI LIQUIDI DELL'ORGANISMO
  3. LA COMUNICAZIONE CELLULARE
  4. EQUILIBRI IONICI E POTENZIALI TRANSMEMBRANARI
  5. EVENTI ELETTRICI NEI TESSUTI ECCITABILI
  6. TRASMISSIONE SINAPTICA I
  7. TRASMISSIONE SINAPTICA II
  8. LA GIUNZIONE NEUROMUSCOLARE

G. Cibelli
Anno Accademico 2010-2012

I CANALI IONICI

  • I canali ionici sono proteine integrali di membrana la cui apertura consente il passaggio di ioni specifici
  • I canali ionici sono selettivi (dimensione del canale, cariche elettriche di parete)
  • I canali ionici sono controllati da barriere
  • La conduttanza di un canale dipende dalla probabilità che sia aperto
  • Meccanismi di controllo:
    • canali regolati dal voltaggio (barriera di attivazione del canale per il +Na; barriera di inattivazione)
  • canali regolati da ligandi
  • G. Cibelli
  • Anno Accademico 2010-2013

CARATTERISTICHE E PROPRIETA DEI CANALI IONICI

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2014

DIAGRAMMA SCHEMATICO DEL CANALE DEL Na +

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2015

REGISTRAZIONE DEL FLUSSO DI CORRENTE CHE PASSA ATTRAVERSO SINGOLI CANALI IONICI

Microelettrododi vetro

ACh

Punto di Canali del Membrana strettarecettore cellualre aderenza

ACh

Cellula muscolare

Rappresentazione schematica del dispositivo sperimentale del patch clamp (modificata, da Alberts e coll., 1989)

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2016

chiuso

aperto

Registrazione della corrente di un singolo canale ionico nella transizione dallo stato chiuso a quello aperto. (Per concessione di B. Sakmann).

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2017

Funzioni delle barriere di attivazione e di inattivazione sul canale per lo ione Na della cellula nervosa

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2018

POTENZIALI DI DIFFUSIONE

  • Il potenziale di diffusione è generato dalla diffusione
  • La grandezza del potenziale di diffusione (mV) dipende dalle dimensioni del gradiente di concentrazione
  • Il segno del potenziale di diffusione dipende dalla carica dello ione diffusibile

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2019

POTENZIALI DI EQUILIBRIO

  • Il potenziale di equilibrio è quel potenziale di diffusione, raggiunto il quale la tendenza alla diffusione viene bilanciata
  • Raggiunto il potenziale elettrochimico le forze chimiche ed elettriche che agiscono su uno stesso ione saranno in equilibrio e quindi nessun ulteriore movimento netto potrà avvenire

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2010

EQUAZIONE DI NERNST

L'equazione di Nernst consente di calcolare il potenziale di equilibrio per uno ione avendo una concentrazione differente ai due lati di una membrana ad esso permeabile

Il potenziale di membrana viene considerato come il potenziale intracellulare, riferito a quello extracellulare

G. Cibelli

Anno Accademico 2010-2011

VALORI NORMALI DEI

2010-2011 14POTENZIALI DI EQUILIBRIO DEI PRINCIPALI IONI• Il potenziale di equilibrio di un ione è il potenziale di membrana a cui l'azione combinata delle forze elettriche e chimiche su quell'ione è in equilibrio • Il potenziale di equilibrio di un ione dipende dalla differenza di concentrazione di quell'ione ai due lati della membrana e dalla carica dell'ione • Il potenziale di equilibrio del potassio (K+) è approssimativamente di -90 mV • Il potenziale di equilibrio del sodio (Na+) è approssimativamente di +60 mV G. Cibelli Anno Accademico 2010-2011 2010-201 14

2010-201 14

Dettagli
Publisher
kalamaj
A.A. 2011-2012
19 pagine
SSD Scienze biologiche BIO/09 Fisiologia
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher kalamaj di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia Umana I e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Foggia o del prof Cibelli Giuseppe.