Pregunta curta 3 (Model A) · Fisiología y Fisiopatología I UB 2017

Tema: Transport a través de la membrana i potencial de membrana · Del examen Avaluació d'Activitats Pràctiques: Fisiologia i Fisiopatologia I (2017)

Enunciado

Pregunta curta 3 (Model A). Potencials de difusió de sals

Es disposa d'un sistema experimental format per dos compartiments líquids independents (A i B) separats per una membrana artificial permeable als ions. En aquesta cambra s'afegeix una sal anomenada XYXY que s'ionitza totalment alliberant els ions X+X^+ i Y−Y^-.

a.

Si la concentració de la sal XYXY és exactament idèntica en ambdós compartiments A i B, i tots dos ions presenten una mobilitat iònica igual, quin serà el valor de la diferència de potencial a través de la membrana?

Zero

Positiva al compartiment A

Negativa al compartiment A

b.

Si la concentració de sal XYXY al compartiment A és de 100 mM i al compartiment B és d'1 mM, i la mobilitat d'ambdós ions (X+X^+ i Y−Y^-) és la mateixa:

La polaritat del compartiment A tindrà signe positiu

La polaritat del compartiment A tindrà signe negatiu

La diferència de potencial serà zero

c.

S'introdueix la sal XYXY establint una concentració de 10 mM a A i d'1 mM a B, tenint ara els ions X+X^+ i Y−Y^- mobilitats diferents. El voltímetre mesura un potencial transmembrana de 40 mV. Si incrementem la concentració de A fins a 50 mM (mantenint B a 1 mM), la diferència de potencial puja fins als 70 mV:

Podries explicar quin és el motiu pel qual en elevar el gradient de concentració químic també s'incrementa la diferència de potencial transmembrana?

Enunciado: Pregunta curta 3 (Model A) · Fisiología y Fisiopatología I UB 2017

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Si la concentració de la sal XY és exactament idèntica en ambdós compartiments A i B, i tots dos ions presenten una mobilitat iònica igual, quin serà el valor de la diferència de potencial a través de la membrana?

Solución: Zero

a. Justifica la resposta.

Solución: En no existir cap diferència de concentració entre els compartiments A i B, no hi ha gradient electroquímic net impulsor ni separació espacial de càrregues elèctriques.

b. Si la concentració de sal XY al compartiment A és de 100 mM i al compartiment B és d'1 mM, i la mobilitat d'ambdós ions (X⁺ i Y⁻) és la mateixa:

Solución: La diferència de potencial serà zero

b. Raona la resposta.

Solución: Encara que hi hagi un fort gradient de concentració que empenyi els ions des del compartiment A cap al B, com que tots dos ions difonen a una velocitat exactament igual (mateixa mobilitat), es mou el mateix nombre de càrregues positives que negatives simultàniament. Per tant, no s'origina cap separació electroestàtica neta de càrregues.

c. Podries explicar quin és el motiu pel qual en elevar el gradient de concentració químic també s'incrementa la diferència de potencial transmembrana?

Solución: En existir una mobilitat desigual entre l'anió i el catió, l'ió més mòbil avança més ràpidament cap a l'altre costat, separant càrregues i generant un potencial de difusió. En augmentar el gradient químic (passant d'un quocient 10:1 a 50:1), el flux difusional s'incrementa notablement; en ser els fluxos majors, la diferència absoluta de càrregues separades per unitat de temps entre l'ió ràpid i el lent és més gran, augmentant així el voltatge mesurat de 40 mV a 70 mV.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio 1 - Transport i potencial de membrana · 2017 · Pregunta curta 3 (Model B) · 2017 ›

Más ejercicios de Transport a través de la membrana i potencial de membrana