Cos'è potenziale di membrana?

Potenziale di Membrana

Il potenziale di membrana è la differenza di potenziale elettrico tra l'interno e l'esterno di una cellula biologica. È una caratteristica fondamentale di tutte le cellule e gioca un ruolo cruciale in numerose funzioni biologiche, tra cui la trasmissione degli impulsi nervosi, la contrazione muscolare e la secrezione di ormoni.

La genesi del potenziale%20di%20membrana%20a%20riposo è dovuta alla diversa concentrazione di ioni (come sodio Na+, potassio K+, calcio Ca2+ e cloruro Cl-) tra l'interno e l'esterno della cellula, combinata con la permeabilità selettiva della membrana cellulare a questi ioni. Questa permeabilità selettiva è determinata dalla presenza di specifici canali ionici nella membrana.

• Potenziale%20di%20riposo: È il potenziale di membrana di una cellula quando non è stimolata. Nelle cellule nervose e muscolari, il potenziale di riposo è generalmente negativo, tipicamente intorno a -70 mV.

• Potenziale%20d'azione: È una rapida e transitoria inversione del potenziale di membrana, utilizzata per la trasmissione di segnali a lunga distanza. Si verifica quando la cellula è sufficientemente depolarizzata (ovvero, il suo potenziale di membrana diventa meno negativo).

• Depolarizzazione: È una diminuzione (in valore assoluto) del potenziale di membrana, rendendolo meno negativo.

• Iperpolarizzazione: È un aumento (in valore assoluto) del potenziale di membrana, rendendolo più negativo.

Fattori che influenzano il potenziale di membrana:

• Gradienti%20di%20concentrazione%20ionica: Le differenze di concentrazione di ioni tra l'interno e l'esterno della cellula generano un gradiente elettrochimico.

• Permeabilità%20della%20membrana: La permeabilità della membrana a specifici ioni, determinata dai canali ionici, influenza la facilità con cui questi ioni possono attraversare la membrana.

• Pompe%20ioniche: Proteine di trasporto attivo, come la pompa sodio-potassio (Na+/K+ ATPasi), mantengono i gradienti di concentrazione ionica consumando energia (ATP).

Il potenziale di membrana è misurato utilizzando elettrodi intracellulari o tecniche di patch-clamp. La sua alterazione è fondamentale per i processi cellulari e può essere influenzata da farmaci, tossine e malattie. Comprendere il potenziale di membrana è cruciale per comprendere la fisiologia cellulare e lo sviluppo di trattamenti per varie patologie.