Bomba de sodio-potasio | Membranas y transporte | Biología | Khan Academy en Español

Summary

Este video explica la función de la bomba sodio-potasio, un complejo proteico crucial para mantener el potencial de membrana de las células. La bomba transporta activamente tres iones de sodio hacia el exterior de la célula y dos iones de potasio hacia el interior, utilizando energía de ATP. Este proceso genera una diferencia de concentración que es esencial para funciones celulares, especialmente en neuronas, donde establece un potencial de membrana en reposo de aproximadamente -70 mV. La importancia de la bomba se destacó con su descubrimiento y el premio Nobel en 1997 por su función vital en la fisiología celular.

Takeaways

• 😀 La bomba sodio-potasio es un complejo proteico transmembrana que bombea sodio y potasio en direcciones opuestas.
• ⚡ La bomba funciona utilizando ATP, lo que provoca un cambio en la conformación de la proteína y libera energía.
• 🔄 La conformación de la bomba cambia para permitir la liberación de 3 iones de sodio hacia el exterior y la entrada de 2 iones de potasio.
• 🌍 Este proceso genera una diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la célula, siendo el interior menos positivo.
• 📊 La concentración de sodio es mayor afuera de la célula, mientras que la de potasio es mayor adentro.
• 🔋 El transporte activo requiere energía y es esencial para mantener el potencial de membrana en reposo de la célula.
• 🧠 Las neuronas dependen de este potencial para enviar señales a otras neuronas y gastan gran parte de su energía en este proceso.
• 🧪 El potencial de membrana en reposo se establece en aproximadamente -70 mV, aunque puede variar entre -60 y -80 mV en diferentes células.
• 🚀 La bomba sodio-potasio no solo establece el potencial de membrana, sino que también facilita el transporte activo de otras moléculas como la glucosa.
• 🏆 El descubrimiento de la bomba sodio-potasio fue reconocido con el premio Nobel en 1997, destacando su importancia en los sistemas biológicos.

Q & A

¿Qué función principal tiene la bomba sodio-potasio?

La función principal de la bomba sodio-potasio es transportar iones de sodio y potasio a través de la membrana celular, manteniendo así el potencial de membrana en reposo de la célula.

¿Cuántos iones de sodio y potasio se transportan en cada ciclo de la bomba?

En cada ciclo, la bomba transporta tres iones de sodio hacia afuera de la célula y dos iones de potasio hacia adentro.

¿Qué ocurre con la bomba sodio-potasio cuando los iones de sodio se unen a ella?

Cuando los iones de sodio se unen a la bomba, esta se fosforila utilizando una molécula de ATP, lo que provoca un cambio en su conformación.

¿Cómo se establece el potencial de membrana en reposo en las células?

El potencial de membrana en reposo se establece por el movimiento desigual de iones a través de la bomba sodio-potasio y los canales de potasio, creando una diferencia de carga entre el interior y el exterior de la célula.

¿Por qué es importante el potencial de membrana para las neuronas?

Es fundamental para las neuronas, ya que les permite enviar señales eléctricas y comunicarse con otras neuronas. Gastan una gran parte de su energía en mantener este potencial.

¿Qué rol juega el ATP en el funcionamiento de la bomba sodio-potasio?

El ATP proporciona la energía necesaria para fosforilar la bomba, lo que permite el cambio de conformación necesario para el transporte activo de los iones.

¿Cómo influye el gradiente de concentración en el movimiento de los iones de potasio?

El gradiente de concentración de potasio es tal que hay una mayor concentración de iones dentro de la célula que afuera, lo que facilita su movimiento hacia el exterior cuando se abren los canales de potasio.

¿Qué diferencia hay entre el gradiente de concentración de sodio y potasio?

El gradiente de concentración de sodio es mayor en el exterior de la célula, mientras que el de potasio es mayor en el interior, lo que provoca que sus movimientos sean opuestos.

¿Qué efectos tiene la bomba sodio-potasio sobre la carga de la célula?

Al bombear más iones de sodio hacia afuera que de potasio hacia adentro, la bomba crea un ambiente más positivo en el exterior de la célula, contribuyendo a establecer el potencial de membrana.

¿Cuál fue el reconocimiento histórico de la bomba sodio-potasio?

La bomba sodio-potasio fue reconocida con el Premio Nobel en 1997 por su descubrimiento y por el entendimiento de su funcionamiento en los procesos celulares.