Potencial de reposo

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El potencial de reposo de la membrana celular (también llamado PRMC) es la diferencia de potencial que existe entre el interior y el exterior de una célula. Lo que mantiene a este potencial en reposo es la concentración del ion potasio (K).

Se debe a que la membrana celular se comporta como una barrera semipermeable selectiva, es decir, permite el tránsito a través de ella de determinadas moléculas e impide el de otras. Este paso de sustancias es libre, no supone aporte energético adicional para que se pueda llevar a cabo.

En las células eléctricamente excitables (neuronas), el potencial de reposo es aquel que se registra por la distribución asimétrica de los iones (principalmente sodio y potasio) cuando la célula está en reposo fisiológico, es decir, no está excitada. Este potencial es generalmente negativo, y puede calcularse conociendo la concentración de los distintos iones dentro y fuera de la célula.

La distribución asimétrica de los iones se debe a los gradientes de los potenciales electroquímicos de los mismos. El potencial electroquímico está compuesto por el potencial químico, directamente relacionado con la concentración de las especies, y con la carga de los distintos iones.

Estado estacionario en la concentración de un ion[editar]

El potencial de reposo de una célula no está definido como un equilibrio (que, en el caso de alcanzarse, estaría determinado por el equilibrio Donnan), si no que es un estado estacionario. Por este motivo, el flujo neto de iones es cero, pero se realiza con producción de entropía. Podemos calcular este potencial de reposo mediante una ecuación que, por ser de forma semejante a la ecuación de Nernst, se la llama de igual manera. Cabe remarcar que a pesar de tener la misma forma, en realidad describen fenómenos distintos, ya que en la ecuación de Nernst las especies sufren una reacción redox, mientras que aquí no es el caso. La ecuación es:

E = \frac{RT}{ZF} \ln \frac{[ext]}{[int]},

donde:

E: Potencial de reposo R: constante universal de los gases T: temperatura absoluta Z: número de cargas elementales en el ion F: constante de Faraday [ext]: concentración del ion en el exterior de la célula [int]: concentración del ion en el interior de la célula