The cell membrane behaves like a rechargeable battery
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- Опубликовано: 23 июл 2024
- I share the link of my channel. / @mauriciogiuliodori
This video compares the behavior of the cell membrane with the operation of a rechargeable battery. In electricity, devices that transform chemical energy into electricity are called accumulators. An example is batteries or cells that accumulate electrons in the negative electrode (anode), which has a tendency to give up electrons (to oxidize). In addition, accumulators have a positive electrode (cathode), which has a tendency to capture electrons (to be reduced). Accumulators have a gradient of charges (voltage) between their two electrodes that cause electron flow (current flow) if the electrical circuit is closed. The battery is depleted when the charge gradient between the two electrodes of the accumulator is zero. In the case of rechargeable batteries, they are connected to an electricity source that allows the gradient of charges (voltage) of the battery to be reestablished. The cell membrane is a lipid bilayer with nonpolar fatty acid tails towards the center that act as an insulator (dielectric) and is covered by phosphate groups that are polar and accumulate charges. The Na/K pump (NA-K ATPase) pumps 3 Na out and 2 K into the cell each cycle. Therefore, it generates an electrogenic effect by removing a net positive charge from the cell in each cycle. This charges or polarizes the cell membrane. The Na-K pump transforms the chemical energy stored in ATP into electrical energy. That is, it generates a gradient of charges (voltage) on both sides of the membrane. Thus, the pump accumulates Na extracellularly and K intracellularly. The cytosolic side of the cell membrane is negative and acts as the anode, while the extracellular side of the membrane is positive and acts as the cathode. Therefore, there is a charge gradient. If ion channels (eg, voltage-sensitive Na channels) open, Na ions flow into the cell, a process called depolarization that reverses membrane polarity.
Un genio Mauricio, me sirvieron mucho sus videos para aprobar esta materia en su momento, excelente explicacion, saludos. 🤙🏽
Muchísimas gracias por el comentario Gonzalo!!! Me alegro que te hayan sido útiles mis videos. Saludos
Gracias Doc, llegué aquí casualmente buscando información del comportamiento que debiera tener una membrana durante intercambio de iones en electrolito durante carga/descarga en batería.
Nuevamente gracias 👍🇦🇷👋
Gracias a vos Abelardo por comentar! Saludos
Ahora si los canales iónicos pasivo activado por energía depende de las proteínas, cual es ésta ? 🤔... evidentemente tiene el comportamiento de un diodo conductor polaridad positiva, negativa y en el 3° caso un diodo Zener que activa (conduce) a partir de un determinado voltaje 🙄💭 quizás a modo de válvula de emergencia en una célula 😳🤷.
En mi celda/célula de batería interviene un mínimo de dos metales/minerales diferentes, inundado en un electrolito en el que los electrones van hacia un electrodo cuando hay consumo y a la vez invierte el movimiento hacia el otro electrodo durante la carga... una membrana de similar comportamiento a la de una célula sería la perfección para evitar la dentrita a los fines de extender la vida útil 😏😁
Abelardo veo que sabés un montón!!! Armé el video xq me pareció interesante la comparación, pero lamentablemente se muy poco sobre electricidad. En el caso de la célula los dos iones involucrados son el sodio y el potasio, y los cambios de polaridad regulan la permeabilidad (conductancia) de canales específicos para sodio y potasio. El canal voltaje sensible de sodio al activarse la despolariza (invierte la polaridad de la membrana celular) y el de potasio sensible al voltaje la revierte nuevamente (repolariza)
Se te desfasó el audio más o menos en la mitad del video
Gracias Medic!!!