lezione fisiologia umana 12-03-2013 - Omero

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POTENZIALI DI DIFFUSIONEI potenziali di diffusione (o di giunzione) nascono dalla differenza di mobilitàtra ione e controione. I potenziali di diffusione costituiscono un fenomenochimico che non richiede la presenza di membrane biologiche.1 2HF 0.1 N HF 0.001 NH +F -Consideriamo 2 soluzioni diun acido forte (HF): nelcompartimento 1 lasoluzione è 0.1 N, nelsecondo HF é 0.001 N.La mobilità di H + >>F - : quando H + diffonde F - non segue altrettantorapidamente. Questo crea una separazione di cariche, ovvero una d.d.p., chepuò essere >100 mV.L’esempio (realistico) mostra come differenze di concentrazione (conconseguente diffusione) di specie cariche danno origine a d.d.p. anche inassenza di una membrana plasmatica.
E’ possibile stimare il valore della d.d.p generata dai potenziali di diffusione?Nel caso estremo (ma non realistico) di uno ione mobile ed un controionenon diffusibile lo ione diffonde spinto dal proprio gradiente chimico, masarà trattenuto dalla forza elettrostatica, associata alla separazione dal suocontroione.In base a considerazioni energetiche, si arriverà ad un equilibriotermodinamico quando il ∆G chim (associato alla diffusione secondo ilgradiente chimico) ed il ∆G el (associato alla diffusione contro il gradienteelettrico) sono uguali in valore assoluto, ma di segno opposto, ovvero∆G chim + ∆G el =0.Gli indici 1 e 2 siriferiscono aicompartimenti 1 e 2∆V∆G chimR ⋅T⋅ln=[ X ][ X ]( V −V)<strong>12</strong><strong>12</strong>+ z ⋅ F ⋅=R ⋅Tz ⋅ F∆G elettr( V −V)2⋅ln1[ X ][ X ]21=0(eq.ne diNernst)
Page 4 and 5: Che ruolo ha la membrana plasmatica
Page 6 and 7: ∆V=R ⋅Tz ⋅ F⋅ln[ X ][ X ]21
Page 9: VVVPKPosto PNa= e PCl=1000=RTzF⎛
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