MORFOFISIOLOGIA

TRABAJO COLABORATIVO 1

MORFOFISIOLOGIA

PRESENTADO POR:

SANDRA MILENA DOMINGUEZ BENAVIDES

GRUPO: 401503_100

PRESENTADO A:

MANUEL JULIAN RODRIGUEZ

(Tutor)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

PSICOLOGIA

CEAD PASTO

Octubre 2013

INTRODUCCION

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Los canales iónicos son proteínas integrales de la membrana que permite el paso selectivo de algunos iones, en la presencia de algún estímulo. Son principalmente importantes en células excitables, como las neuronas y los músculos. De hecho, todo el trabajo de las neuronas está relacionado a la función de los canales iónicos. Los canales iónicos catalizan directamente el flujo de iones que provoca los cambios de voltaje a través de una membrana y, simultáneamente actúan como sensores de señales fisiológicas, como cambio de voltaje o cambio en la concentración de un ligando, organizando los cambios eléctricos de la neurona. (Miller, 1992)

Mientras que la célula gasta una gran parte de su energía para mantener los gradientes de concentración de iones, son los canales iónicos quienes se gastan esa energía, al abrirse y permitir el flujo de iones. (Clapham, 2000) Los canales pueden ser fácilmente comparados con enzimas, ya que un pequeño cambio en la conformación de su "puerta" puede abrirla o cerrarla, llegando a tener una eficiencia de hasta iones / segundo (Clapham, 2000) La eficiencia de los canales iónicos es tan grande, que generalmente una célula tan solo necesita un par de miles de ellos, contrario a una enzima, de la cual se necesitan concentraciones de varios órdenes de magnitud.

Actualmente se conocen dos tipos principales de canales iónicos. Los primeros son los operados por voltaje, y los otros los operados por ligando. (Miller, 1992) De los últimos, todavía se diferencian los activados por un segundo mensajero intracelular y por un ligando externo. (Clapham, 2000) . Lo que se conoce acerca de ellos todavía es muy limitado. No existe ninguna imagen de alta resolución de estas proteínas, así que casi todo lo que se sabe se basa en pruebas fisiológicas, que han permitido crear un modelo estructural de los canales. Se cree que son más o menos agregados cilíndricos con varias subunidades, con un poro de transmisión iónica en el eje de simetría. (Miller,1992)

Un buen ejemplo que ilustra la estructura de la mayor parte de canales es el canal de potasio activado por voltaje. Este cuenta con 4 unidades alpha, cada uno con 6 regiones hidrofílicas (S1-S6) y 4 subunidades Beta hidrofóbicas. Entre el S5 y S6 existe un segmento H5. (Yeh Jan, 1994)

Canal ionico de voltaje

Tipo de canal iónico cuya apertura o cierre depende del potencial eléctrico o voltaje que presenta la membrana celular, como los canales de Na+ y de K+ dependientes de voltaje, que se abren en respuesta a despolarizaciones del potencial de membrana.

Enlace permanente: Canal ión

Canal de sodio

Los canales de sodio dependientes de potencial son proteínas transmembrana que permiten el paso de iones sodio a través de la membrana celular. El transporte de los iones sodio a través de estos canales es pasivo y solo depende del potencial electroquímico del ion (no requiere energía en la forma de ATP) 1. En células excitables, tales comoneuronas y cardiomiocitos, los canales de sodio son responsables de la fase ascendente del potencial de acción (despolarización) 2,3. Los canales de sodio dependientes de potencial (voltaje) son una familia de aproximadamente 9 canales, los cuales se abren por cambios en la diferencia de potencial de la membrana plasmática, producidos por estímulos como neurotransmisores 1.

Funciones[editar • editar código]

En general los canales de sodio dependientes de potencial tienen un papel muy importante en la generación del potencial de acción, si suficientes canales se abren cuando hay un cambio del potencial de membrana, un pequeño pero significativo flujo de iones sodio se mueven hacia dentro de la célula (a favor de su gradiente electroquímico) despolarizando la célula 3,6. De esta manera mientras más canales se encuentren en una región de la célula más fácil será gatillar (más excitable) y propagar un potencial de acción 14. Estos canales participan en la fase ascendente del potencial de acción, permiten la despolarización de la neurona y de los miocitos 1. Los canales de sodio se abren y cierran más rápido que los canales de potasio, esto produce una entrada de cargas positivas (Na+) durante el comienzo del potencial de acción y una salida (K+) hacia el final del potencial de acción 3. La capacidad de estos canales de encontrarse en un estado cerrado-inactivado produce el periodo refractario y es crítico para la propagación del potencial de acción en el axón de las neuronas 2. Por otra parte mutaciones en los genes para los canales de sodio pueden conducir a patologías tales como la epilepsia, miocardiopatías,arritmias 15-19

s canales de calcio son canales iónicos (estructuras macromoleculares transmembrana, provistas de un poro y situadas en la membrana plasmática de las células) que permiten la entrada de iones Ca2+ al citosol y por tanto, hacen que aumente la concentración intracelular de este ion, produciendo una despolarización, lo que constituye una señal para la activación de muchas funciones celulares.

El calcio está más concentrado fuera de la célula que dentro, de manera que existe una diferencia de potencial (potencial de acción)a ambos lados de la membrana. cuando los canales de sodio se abren, el ion Ca2+ tiende a entrar pasivamente en la célula, ya que pueden penetrar a través de dichos canales; por tanto las concentraciones de Ca2+ tienden a igualarse a ambos lados de la membrana, produciéndose una despolarización; lo mismo sucede con los canales de sodio. La despolarización que producen los canales de calcio es menos acentuada que la producida por los canales de sodio, porque la concentración extracelular de calcio (3 mM) no es tan grande como la concentración extracelular de sodio (145 mM).

Cuando un impulso nervioso generado por el sistema nervioso central (o un estimulador nervioso

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