Electricidad y celulas 2010
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    Electricidad y celulas 2010 Electricidad y celulas 2010 Presentation Transcript

    • Centro Científico y Tecnológico de Excelencia Centro de Envejecimiento y Regeneración, CARE Laboratorio de Neurobiología Molecular Facultad de Ciencias Biológicas Pontificia Universidad Católica de Chile Electrónica, electricidad y células
    • Trabajo, Desplazamiento resultante de la aplicación de una fuerza. Su unidad Joule, que son Newton por metro Por ende, obtenemos Peso que seria Masa por Aceleración Peso es Masa x 9.8 m/s 2 Coulomb, carga que se mueve en un segundo, por la sección transversal de un conductor De donde obtenemos que F=KQq/r 2 en donde K es el medio donde se mueve la carga y Q son las cargas.
    • C es Coulomb y corresponde a 6.25x10 18 electrones e es electrones y corresponde a -1.5x10 -19 C K es una constante que vale 9x10 9 N x m 2 /C 2 Campo eléctrico, se define el lugar donde un carga eléctrica sufre un fuerza eléctrica E =F/Q, pero F=QE Redefiniendo F, nos queda que E=KQ/r 2
    • Volt, será la relación entre la energía potencial del campo y la carga Sera entonces Joules x C Por ende nos queda V=KQ/r Una unidad gigante, para los electronicos, que la remplazan por eVolt = -1.6x10 -19 Joules Capacitancia = Q/V
    • Capacitor. Dos conductores que transportan cargas iguales pero opuestas en signo Corriente, definido como el movimiento de cargas por unidad de tiempo I=Q/t 1 amperio = 1Coulomb/1 seg Ejercicio Pasa una corriente de 1 amperios por 5 segundo, en un conductor. Cuanta masa de electrones se movió ( 9x10 -31 Kg) 0,28 pG
    • La corriente que circula por un conductor, es directamente proporcional a la diferencia de potencial en sus puntos extremos
    • Capacitancis y resistencia, son propiedades independientes de un conductor Donde resistencia es = ρ (I/A) Donde I es la longitud y A el area del conductor. Resistividad, ρ = RA/I o sea Ω m
    • La sinapsis, elemento neuronal
      • Concepto de sinapsis tripartita
      • Tipos de sinapsis, química y eléctrica
      • Función de la sinapsis
      • Elementos post y pre sináptico
    • Liberación de Vesículas Sinápticas
    • Los receptores ionotropicos son regulados, de diversas formas
    • Calcio, liberador del impulso sináptico .-Concentración inicial 800 µM (cercano al canal) .-Difunde a 100 µM Reducir concentraciones del calcio, 100 ms
    • Transmisión quantal, su estudio Baja concentración de calcio Estudio de “minis” mantiene amplitud Varia frecuencia Note histogramas múltiplos de 0.4 mV
    • Canales, responsables de propiedades eléctricas
      • Modelo que describe el potencial de acción del
      • axón del calamar gracias a:
      • Técnica de “Fijado” de voltaje
      • Uso del axón del calamar (sólo conductancia
      • de sodio y de potasio)
      • 3. Modelo que combina “electrónica” y dinámica
      • de canales
      • 4. Todos las funciones y parámetros del
      • modelo se determinan experimentalmente
    • Membrana neuronal como circuito Ley de Kirchoff (conservación de la carga)
    • Dendritas: canales pasivos permeables a K + K +
    • Corriente del condensador Corriente del ion (supongamos un solo ion) Dos componentes para el potencial debido al paso de iones: 1. Potencial de Nerst (debido a la diferencia de concentraciones del ion en el exterior y el interior de la neurona)
    • 2. Potencial debido a corriente eléctrica (asumimos Ley de Ohm) Potencial total del ion Corriente del ion
    •  
    • Modelo Hodgkin-Huxley: Paso 2
    • Modelo Hodgkin-Huxley
    • Con las funciones (en (ms) -1 ) Y las constantes
    • ¿Reproduce el modelo el potencial de acción?
    • m,h,n y conductancias de sodio y potasio 1. Apertura rápida de puertas “m” 2a. Cierre de puertas “h” 2b. Apertura de puertas “n” 3.Cierre de puertas “m”
    • Resultado del programa
    • Nature 1963, Rojas & Luxoro Demostración de la naturaleza, péptidica de los canales iónicos.
    • Neher y Sakmann
    • Un canal, se comporta como Una resistencia de circuito ¿Paralelo?
    • Patch-Clamp, célula completa V clamp I célula + – R f Neurona
    •  
    • Masa……. No es importante Movimiento de Cargas Potencial de equilibrio o nerst, define “la fuerza” de un ion, o energía potencial del mismo Goldman, incluye “varios” iones y introduce permeabilidad Hodkin-Huxley introduce el “gating” en un modelo complejo de relaciones de cambio en el tiempo. Modela el Potencial de acción