Canal Del Sodio

UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA

Curso: FISIOLOGÍA GENERAL 2007

Laboratorio No. 3

Canales de sodio

Introducción.

En este trabajo práctico trabajaremos con la simulación de canales activados por voltaje y que presentan inactivación, como modelo de los canales de sodio de los nervios. Estos canales tienen simetría cuádruple, como los canales tetraméricos de potasio, pero están constituidos por una sola molécula de proteína con cuatro dominios similares. Los canales de sodio son dependientes del voltaje y se comportan como si tuvieran tres sensores de potencial, más una compuerta de inactivación. Cuando la célula está en reposo el potencial intracelular es negativo y los tres sensores de potencial están en estado de reposo y la compuerta de inactivación está abierta. Si la célula se despolariza, es decir el potencial intracelular se hace menos negativo, cero o positivo, los sensores de potencial cambian al estado activo. Si los tres sensores están en estado activo el canal se abre y conduce iones sodio. Basta que uno de los tres sensores pase al estado de reposo para que el canal se cierre. Si la compuerta de inactivación se cierra el canal deja de conducir y entra en el estado inactivado.

Para la cinética de los sensores de potencial y de la compuerta de inactivación usaremos la formulación clásical de Hodgkin y Huxley. 1952. Hodgkin, A. L. y A.F. Huxley 1952. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. J.Physiol. 55:119-113

La cinética de los sensores de potencial es similar a la cinética de apertura y cierre de los canales activados por voltaje que vimos en el primer trabajo práctico. La probabilidad por unidad de tiempo que un sensor en reposo pase al estado activo es , y la probabilidad por unidad de tiempo que un sensor activo pase al estado de reposo es . Ambas constantes son funciones del potencial eléctrico intracelular. La probabilidad de encontrar un sensor en estado activo la llamaremos m. La ecuación diferencial que relaciona esta la probabilidad m con las constantes m y m es:

(1)

En estado estacionario, la probabilidad m es constante y la llamaremos m.

(2)

Las constantes m y m son funciones del potencial eléctrico de modo que m es cercano a cero para el potencial de reposo y crece hasta 1 al despolarizar la membrana.

(5)

La probabilidad de encontrar abierta la compuerta de inactivación, h, sigue una ley similar a la de las compuertas m:

(6)

En estado estacionario, la probabilidad h

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