Por que o interior da célula é negativo em repouso?

A membrana é mais permeável ao potássio do que ao sódio. O potássio sai mais do que o sódio entra, por isso há uma perda líquida de carga positiva no interior.

O que acontece na repolarização?

Aos +30 mV, os canais de sódio fecham-se e abrem-se os canais voltagem-dependentes de potássio. O potássio, mais concentrado no interior, sai da célula e restaura a polaridade original.

Polarização e Despolarização da Membrana Celular

Resumo

Este texto explica a polarização e a despolarização da membrana celular. Descreve o potencial de repouso de -70 mV, causado pelos canais de vazamento de potássio, e a abertura dos canais de sódio voltagem-dependentes, que despolarizam a membrana. Termina com a repolarização, em que o potássio sai da célula e restaura a polaridade original.

Pontos-chave

Em repouso, a membrana é mais permeável ao potássio, porque tem mais canais de vazamento de potássio. Por isso o interior da célula fica negativo.
O potencial de repouso de uma célula em repouso é de -70 mV.
No exterior da célula em repouso há sódio, cloreto e cálcio. No interior há potássio, magnésio e fósforo.
Um estímulo limiar faz aumentar a permeabilidade ao sódio, que entra na célula.
Aos -50 mV, abrem-se os canais de sódio voltagem-dependentes, e o interior fica positivo. Esta é a despolarização.
Aos +30 mV, os canais de sódio fecham-se e abrem-se os canais de potássio voltagem-dependentes.
Na repolarização, o potássio sai da célula e restaura gradualmente a polaridade original.

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Potencial de Repouso

Por que carga positiva fora e carga negativa dentro? A membrana celular é mais permeável ao potássio do que ao sódio devido à maior quantidade de canais de vazamento de potássio. Como o potássio sai mais do que o sódio entra, há uma perda líquida de carga positiva, tornando o interior da célula negativo e o exterior positivo. Dizemos então que a membrana está polarizada e apresenta um potencial de membrana ou potencial de repouso.

Em repouso, a célula mantém uma distribuição iônica específica: sódio, cloreto e cálcio no exterior; potássio, magnésio e fósforo no interior. Essa distribuição, juntamente com a permeabilidade seletiva da membrana, estabelece o potencial de repouso.

Canais de Vazamento e o Potencial de Repouso

Quem determina o potencial de membrana ou potencial de repouso? Os canais de vazamento de potássio, por serem mais numerosos que os de sódio, são os principais determinantes do potencial de repouso. A diferença na permeabilidade a esses íons gera a diferença de potencial elétrico através da membrana.

Atingir o estado de potencial de repouso de forma permanente significaria a ausência de estímulos e, consequentemente, a morte celular. Para sair desse estado, a membrana precisa receber um estímulo limiar, que representa o limite entre o repouso e a atividade celular.

Qual o valor do potencial de repouso? -70mV. Uma célula em repouso, polarizada, apresenta um potencial de membrana de -70mV.

Canais Voltagem-dependentes e a Despolarização

Além dos canais de vazamento, a membrana celular possui canais voltagem-dependentes, que se abrem ou fecham em resposta a alterações no potencial de membrana. Quando a célula recebe um estímulo limiar, a permeabilidade ao sódio aumenta, permitindo sua entrada na célula. Isso causa uma redução na negatividade interna da célula.

Ao atingir -50mV, os canais voltagem-dependentes de sódio se abrem, permitindo um influxo massivo de sódio. A entrada de carga positiva inverte a polaridade da membrana, tornando o interior positivo e o exterior negativo.

Ao atingir +30mV, os canais de sódio se fecham.

O que aconteceu com a carga dentro da célula? Tornou-se positiva, enquanto o exterior ficou negativo. A célula passou de um estado polarizado (positivo fora, negativo dentro) para despolarizado (positivo dentro, negativo fora). A abertura e fechamento dos canais de sódio caracterizam a fase de despolarização.

Repolarização

O que acontece com +30mV? Os canais de sódio se fecham e, simultaneamente, abrem-se os canais voltagem-dependentes de potássio.

O que vai acontecer com o potássio? O potássio, mais concentrado no interior, sai da célula, restaurando gradualmente a polaridade original da membrana.