La bomba de sodio potasio

lo que quiero hacer en este vídeo es dar una explicación acerca de la bomba sodio potasio y como su nombre lo indica está bombea sodio y potasio pero lo hace en distintas direcciones este pequeño dibujo que tengo aquí es mi representación de la bomba sodio potasio es un complejo proteico transmembrana y está en estado de reposo observa que está abierta del lado queda al interior de la célula y tiene afinidad por los iones de sodio que se van a pegar justo aquí aquí los puedes ver tenemos 123 iones de sodio y estos iones se van a unir a la bomba y justo cuando se unen la proteína será fosforilada utilizando una molécula de atp esta que tengo aquí esto que dibujé es atp adenosín trifosfato y después cuando es fosforilada sucede una liberación de energía que permite que cambie la conformación de la bomba la nueva conformación de la proteína abre hacia afuera y está cerrada hacia adentro y ahora deja de tener afinidad por los iones de sodio y va a tener afinidad por los iones de potasio y esto es fascinante como la liberación de energía justo aquí provoca el cambio en la conformación de estas proteínas las cuales son realmente maquinarias moleculares fascinantes y bueno después de que sucede el cambio en la conformación los iones de sodio serán liberados justo por aquí y se van a liberar hacia el exterior de la célula y ahora los iones de potasio del exterior de la célula se unirán a la proteína también esto durante el cambio en la conformación de esta proteína después la bomba será de fosforilada y volverá a su conformación original justo lo que tengo aquí deja de tener afinidad por los iones de potasio por lo que estos serán liberados al interior de la célula y así regresa a la fase original y esto es fascinante todo esto se da usando atp usando energía y justo a esto se le conoce como el transporte activo este tipo de transporte utiliza energía para mover los iones de adentro hacia afuera y de afuera hacia adentro déjame notar lo que estoy hablando del transporte trans x te activo ti con este tipo de transporte al usar el atp somos capaces de bombear 3 millones 123 3 iones de sodio hacia fuera de la célula déjame escribirlo estoy bombeando hacia fuera de la célula 3 iones de sodio de sodio y en el proceso también se transportan 122 iones de potasio son los que van a entrar así que lo voy a poner aquí dos iones de portas yo van a entrar y seguramente me vas a decir que esto hace que el exterior de la célula sea más positivo que adentro de la célula y aunque esto es cierto no es lo único que provoca la diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la célula lo que realmente provoca esta diferencia de potencial es que en la membrana plasmática también hay canales proteicos en que los iones de potasio se difundan a favor de su gradiente de concentración pero pensemos con calma todo lo que acabo de decir lo que quiero preguntarme es cuál es el gradiente de concentración del sodio esto claro debido a la bomba sodio potasio bueno primeramente observa que hay una mayor concentración en el exterior que en el interior y entonces este va a ser el gradiente de concentración del sodio aquí tengo una mayor concentración mayor aquí una menor concentración menor y entonces este va a ser el gradiente de concentración del sodio y cuál es el gradiente de concentración del potasio bueno pues observa que el potasio es lo contrario al suyo hay una mayor concentración desde ión adentro de la célula que afuera de la célula y por lo tanto el gradiente de concentración va a ir en sentido contrario aquí tengo una por concentración y aquí tengo una menor concentración ahora si dejamos que el potasio salga de la célula y de hecho hablamos de estos vídeos pasados recuerdas de cómo la membrana no facilita el paso de varias moléculas y que no es muy permeable a cosas como los iones de potasio o de sodio pero si hay canales proteicos como éste que permiten que el potasio salga entonces qué pasará y bueno puedes pensar en dos ideas distintas la primera puedes deducir que debido a que hay mayor concentración de los iones adentro de la célula que afuera de ella entonces la probabilidad de que los iones se muevan en esta dirección hacia el exterior va a ser mayor que la probabilidad de que los iones se muevan hacia el interior por lo tanto hay un flujo neto de potasio hacia el exterior celular y puedes decir ok esto tiene sentido si solo te fijas en el gradiente de concentración pero la segunda idea es qué pasará si vemos las cargas porque estamos diciendo que el interior de la célula es menos positivo que el exterior aquí tenemos el interior de la célula es menos positivo menos positivo por sí que el exterior el cual es más positivo más sí y esto es a la diferencia que se debe a un flujo neto de iones hacia fuera justo por la bomba de sodio potasio y bueno los iones de potasio no van a querer estar con los iones de su misma carga está de acuerdo se querrá mover a un lugar más negativo entonces porque querrán esos guiones de potasio con carga positiva ir de un lugar menos positivo a un lugar más positivo y bueno ya sea que tengas la idea del gradiente de concentración o la idea de la diferencia de potencial eléctrico estarás en lo correcto en ambos casos estas son fuerzas que están en equilibrio en primer lugar el gradiente de concentración permitirá que uno de estos iones de potasio salgan de la célula pero ojo la concentración de adentro y de afuera nunca podrán ser iguales debido a la diferencia del potencial eléctrico porque aquí aquí afuera es más positivo que aquí adentro cuando salen van contra de lo que la carga quiere que hagan pero eso sí van a favor de su gradiente de concentración pero en un punto llegarán a un equilibrio y bueno al examinar este proceso vemos que al bombear el sodio hacia fuera en mayor proporción de lo que se bombea el potasio hacia adentro se permite que se hagan más cargas positivas y por lo tanto se establece lo que se conoce como el potencial de membrana en reposo de la célula y esto es súper importante para todas las células pero en especial para las neuronas estas células gastan dos tercios de su energía sólo para establecer o mantener su potencial de membrana en reposo y esto es como veremos en futuros vídeos sobre neuronas que se deben a que ellas aprovechan este potencial para mandar señales a otras neuronas su potencial de membrana en reposo es menos positivo aquí adentro es positivo aquí afuera entonces si tú me das esto adentro utilizando como referencia lo que tienes afuera vas a encontrar una cierta diferencia y esta diferencia dependiendo de la célula que estudies es cercana a menos 70 menos 70 micro volts bueno en algunas células puedes encontrar valores de menos 60 o menos 80 pero en promedio esa es la diferencia de potencial y es clave para las neuronas pero también para todas las células ahora la bomba sodio potasio no solo se dedica a establecer el potencial de membrana en reposo está alta concentración de sodio que tenemos acá afuera de la célula también se puede utilizar para otras formas de transporte activo cuando se mueven a favor de su gradiente de concentración puedes tener cosas como el transporte de moléculas de glucosa y otro tipo de transportes que veremos más adelante y bueno no me canso de decirte que los sistemas biológicos bastante complicados y en varios vídeos te digo esto porque quiero darle el crédito a este proceso para que sepas la importancia de esta bomba fue descubierta en 1950 pero en 1997 dieron el premio nobel por el descubrimiento de la bomba sodio potasio y de cómo funciona