1. TRABAJO PRÁCTICO 2
Equilibrio iónico y potencial de membrana
Simulación de una membrana biológica:
Ecuaciones de Nernst y
Goldman Hodgkin y Katz
Profesor: Dr. Bernardo Morales
Integrantes:
Sebastian Ramirez
Valentina Romero
Nicole Salgado

2. INTRODUCCIÓN
• Potenciales bioeléctricos
• Simulador

3. Ecuación a
Permite ajustar utilizar
los valores para
el ión K+ Potencial de
Membrana
Permite ajustar calculado
los valores para
el ión Na+ Gráfico del
Potencial de
Membrana
Permite ajustar
los valores para Potencial de
el ión Cl- Equilibrio de K+
Permite ajustar Potencial de
la temperatura Equilibrio de Na+
ambiente Potencial de
Equilibrio de Cl-
Animación de la
concentración de Valores
iones Predefinidos

4. ECUACIÓN DE NERNST
La ecuación de Nernst entrega una medida
cuantitativa de la equidad que existe entre
los gradientes químicos y eléctricos, y el
punto de partida para entender el concepto
de potencial de membrana. Permite calcular
el potencial de equilibrio para un solo ión.
Ei= -RT ln [ion]i
zF [ion]o

5. ECUACIÓN DE GHK
Goldman-Hodgkin-Katz
La ecuación de Goldman-Hodgkin-Katz
calcula un potencial de membrana que
refleja las contribuciones relativas de
los gradientes de concentración y la
permeabilidad relativa de los iones K+,
+ _
Na y Cl
+ + - -
Em= -RT ln P [K ]i +P [Na ]i +PCl [Cl ]o
K+ Na+
-
F PK+[K+]o+PNa+[Na+ ]o+PCl - [Cl ]i

6. RESULTADOS
Potenciales obtenidos con la ecuación de
Nernst usando las concentraciones de la
tabla de Parisi y predeterminadas.
Potenciales en mV Potenciales en mV
Iones
Según valores de Parisi Según valores Default
Na+ 70,5 61,5
K+ -80,1 -61,5
Cl- -84,9 -61,5
Tabla 1: potenciales de equilibrio obtenidos con los valores de la tabla de
Parisi y con los valores por default del software.

7. RESULTADOS
Se estudió con el simulador la influencia de
la temperatura en el potencial de equilibrio
de cada ión.
ºC
0 5 10 20 40 45
iones
Na+ 54,2 55,2 56,2 58,2 62,1 63,1
K+ -54,2 -55,2 -56,2 -58,2 -62,1 -63,1
Cl- -54,2 -55,2 -56,2 -58,2 -62,1 -63,1
Tabla 2: Potenciales obtenidos (en mV) por el efecto de la temperatura en el potencial
de los iones, Na+, K+ y Cl-.

8. RESULTADOS
Gráfico 1: variación de potencial de Na+ v/s T
VARIACIÓN DE POTENCIAL Na+ v/s Tº
64
Na+
POTENCIAL (mV)
62
60
y = 0,1974x + 0,3201
58 2
R =1
56
54
52
270 280 290 300 310 320 330
TEMPERATURA ºK
Gráfico 2: variación de potencial de K+ v/s T
VARIACIÓN DE POTENCIAL K+ v/s Tº
-52
-54270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325
POTENCIAL K+
-56
-58
y = -0,1974x - 0,3201
-60
R2 = 1
-62
-64
TEMPERATURA ºK

9. RESULTADOS
¿Qué potencial de membrana se obtiene con
las permeabilidades iguales para cada ión, y
con las permeabilidades según las razones
dadas?
Permeabilidades Permeabilidades
iguales 100K+: 45Cl- : 4Na+
Potencial de
-11,4 -66,4
membrana (mV)
Tabla 3: Potencial de membrana a diferentes razones de permeabilidad,
sin cambiar los valores de las concentraciones.

10. RESULTADOS
Compruebe que el ión mas permeable
influye más en el potencial de membrana.
P Na+ 0 25 25 50 25
P K+ 25 0 25 25 50
∆VNa (mV) 70,5 70,5 70,5 70,5 70,5
∆VK (mV) -80,1 -80,1 -80,1 -80,1 -80,1
∆VM (mV) -80,1 70,5 7,4 23,1 -9
Tabla 4: Influencia de la permeabilidad en la variación de potencial de membrana.

11. RESULTADOS
Cálculo de la concentración de K+ en el
interior de una célula muscular estriada.
Interior meq/L Exterior meq/L
Na+ 22 140
K+ >200 5
Cl- 5 120
Tabla 5: concentraciones de los iones Na, K y Cl en una célula muscular
estriada. En rojo los valores obtenidos del calculo.

12. DISCUSIÓN
• Efecto de la temperatura en el potencial
• Efecto de la permeabilidad y
concentraciones en el potencial