Pero antes de llegar al referido flujo, la sola distribución iónica de inicio (potencial de membrana) comprueba que este orgánulo celular -la membrana plasmática- se comporta como un medio aislante al mantener separadas las cargas opuestas de cada uno de los iones que la rodean, considerando que de acuerdo a la distribución de tipo Donnan, la asimetría de carga representada en el reparto de iones, se produce fundamentalmente por la presencia de estos cargados negativamente (aniones) en el lado de la bicapa colindante con el citoplasma celular (interno), los cuales -de acuerdo a los criterios de permeabilidad selectiva- no son capaces de difundir a través de la barrera lipídica y proteica, concediéndole a este espacio (medio interno) una electronegatividad que contrasta con el medio externo.


Como se puede observar esta distribución de cargas separadas por la membrana plasmática (polaridad) genera que la bicapa lipídica se comporte eléctricamente como un capacitor o condensador, y los canales iónicos hagan lo propio y representen una resistencia. No obstante, resulta importante revisar brevemente algunos conceptos relacionados con el campo de la electricidad, los cuales permitirán comprender mejor dicho comportamiento en la membrana plasmática.

Imagen 1


Carga: Es la cantidad fundamental de electricidad; existen cargas positivas y negativas. La unidad de carga eléctrica recibe el nombre de culombio.


Potencial eléctrico: Capacidad de generar trabajo; para establecer un potencial eléctrico se debe separar las cargas positivas de las negativas y esto requiere de inversión de energía. Su unidad es el voltio (V).


Intensidad de corriente: Está determinada por la diferencia de potencial entre dos puntos y por la resistencia del conductor entre ellos, su unidad es el Amperio (A).

De acuerdo con los conceptos fundamentales descritos, las propiedades eléctricas de la membrana se resumen en tres:

Conductancia o conductividad, la cual es inversa a la resistencia, y es entendida como la propiedad de un medio, material o sustancia en dejar pasar carga eléctrica a través de ella. En la membrana el flujo de iones cargados, que atraviesan por las proteínas de canales, genera esta propiedad.
Capacitancia o capacidad, entendida como la propiedad que posee un cuerpo o material para mantener una carga eléctrica, representando también una medida de la cantidad de energía eléctrica generada por una diferencia de potencial. La membrana mantiene esta diferencia de potencial por las razones antes expuestas, por lo tanto es de este precepto de donde se parte para entenderla como un capacitor o condensador (sobretodo a nivel de las capas fosfolipídicas).
Resistividad o resistencia, se refiere a la dificultad u oposición, que un material o circuito presenta al paso de la corriente eléctrica. La permeabilidad selectiva es fundamentalmente lo que hace posible esta propiedad ya que la membrana no permite el paso de todos los iones cargados a través de ella, tal como ocurre con algunos aniones en el lado interno de la hemicapa.

Imagen 2

De acuerdo con estos fundamentos, se establece entonces que, tal como se mencionó anteriormente, la membrana plasmática gracias a su permeabilidad selectiva permite mantener una diferencia de cargas y de concentraciones entre ambos lados de ella, lo cual a su vez se encuentra influido por la presencia de aniones no difusibles (fosfatos, proteinatos, residuos de aminoácidos de la glucoforina como el aspartato y glutamato) aledaños a la hemicapa interna, lo cual permite que ese espacio sea más electronegativo, y la hemicapa externa tenga tendencia a ser más positiva (en reposo).

Imagen 3


En ese mismo sentido, existen canales iónicos que funcionan como conductores, mientras que los fosfolípidos actúan como aislantes eléctricos por lo tanto la diferencia de cargas (positivas y negativas) a ambos lados de la membrana actúan como los polos (positivos y negativos) de un condensador con un comportamiento similar a la de una batería, ya que ambos almacenan energía eléctrica pero de forma diferente.

Puntualizando

Finalmente, se entiende que un condensador o capacitor es un dispositivo que almacena energía eléctrica, la cual está formada por un par de superficies conductoras en situación de influencia total. Todas las líneas que parten de un lado van a para al otro lado, por lo que, se puede afirmar entonces que, la membrana plasmática constituye un condensador puesto que la capa lipídica se comporta como un aislante que separa una capa positiva de una capa negativa. Este es apenas un principio, puesto que posteriormente desencadena una serie de acontecimientos que favorecen el funcionamiento de las células con propiedad de excitarse y que vale la pena profundizar en futuros post.

Imagen 4


Para terminar quiero hacer un paréntesis y agradecer a mi profesor, el Dr. Tomás Pérez que en esta plataforma lo conocen como @tomastonyperez quien me animó a entrar a steemit, hablándome de @steemstem, @ stem-espanol y @cervantes como espacios para hablarles de lo que más me gusta como profesor universitario, es decir, la ciencia y la tecnología.

Revisión Bibliográfica

Becker, W., Kleinsmith, L. y Hardin, J. (2007). El mundo de la célula. España: Editorial Pearson.
Karp, G (2005). Biología Celular. Mc-Graw-Hill: México
Smith y Wood ( 1997 ). Moléculas Biológicas. Addison-Wesley Iberoamericana: Buenos Aires.
Smith y Wood ( 1997 ). Biosíntesis Addison-Wesley Iberoamericana: Buenos Aires.
Smith y Wood ( 1998 ). Biología Molecular y Biotecnología Addison-

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Respecto a las Imágenes utilizadas