Conoscendo la carica elettrica dello ione e la differenza di concentrazione attraverso la membrana, è possibile dedurre se l’intero della cellula sia maggiore o minore del potenziale di equilibrio. Infatti, il valore esatto di un potenziale di equilibrio in mV può essere calcolato attraverso tale equazione che prende in considerazione la carica ionica, la temperatura e il rapporto tra la conce...

Il potenziale di membrana neuronale dipende dalla concentrazione di ioni sui due lati della membrana. Il fatto rilevante è che il potassio è più concentrato all’interno, mentre il sodio e il calcio sono più concentrati all’esterno. I gradienti di concentrazione ionica sono indotti dall’azione di pompe ioniche presente nella membrana neuronale. Le più importanti sono la pompa so...

Le pompe stabiliscono i gradienti di concentrazione ionica attraverso la membrana neuronale. Il potenziale di equilibrio per uno ione altro non è che il potenziale di membrana risultante qualora la membrana sia selettivamente permeabile a quello ione. La membrana neuronale a riposo è principalmente permeabile al K+. Una conseguenza di tale permeabilità è che il potenziale di membrana è...

L’acqua è il principale costituente del fluido presente all’interno del neurone, del citosol e del fluido in cui il neurone è immerso, il fluido extracellulare. Atomi carichi elettricamente, detti ioni, sono dissolti nell’acqua e sono questi i responsabili dei potenziali a riposo e d’azione.

La più importante caratteristica della molecola d’acqua è la sua ineguale distribuzione di carica elettrica. La polarità elettrica dell’acqua la rende un solvente efficace nei confronti di altre molecole cariche o polari.

Sono atomi o molecole carichi elettricamente. Gli ioni con carica positiva sono detti cationi, mentre quelli con una carica negativa sono chiamati anioni. Un cristallo di cloruro di sodio (NaCl) si dissolve nell’acqua perché le molecole d’acqua polari sono attratte dagli ioni sodio e cloro, elettricamente carichi, più di quanto questi ioni non siano attratti reciprocamente.

È costituita da un foglietto di fosfolipidi dello spessore di due molecole. I fosfolipidi rappresentano i principali blocchi chimici che costituiscono la membrana cellulare. Il doppio foglietto lipidico presenta le teste idrofiliche (contenenti fosfati) esposte verso gli ambienti acquosi interni ed esterni, mentre le code idrofobiche (contenenti idrati di carbonio) sono disposte all’int...

Il neurone si distingue dagli altri tipi cellulari per la distribuzione delle molecole proteiche. Gli enzimi che catalizzano le reazioni chimiche nel neurone, il citoscheletro che conferisce al neurone la sua forma caratteristica, i recettori sensibili ai neurotrasmettitori sono tutti costituiti da molecole proteiche. I potenziali d’azione e di riposo dipendono da speciali preteine che attravers...

Sono costituiti da molecole proteiche che attraversano la membrana. Tipicamente, un canale funzionante che attraversa la membrana richiede da 4 a 6 molecole proteiche simili, assemblate tra loro a formare un poro, un canale. La composizione delle subunità varia da un canale all’altro e questo è ciò che determina le loro differenti proprietà. Ciascuna subunità è dotata di una regione superf...

Oltre alle proteine intermembrana che formano i canali, ne esistono altre che si uniscono a formare le pompe ioniche. Queste molecole sono, in realtà, degli enzimi che usano l’energia rilasciata dall’idrolisi dell’ATP per trasportare determinati ioni attraverso la membrana.