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PSU: Biología

Pregunta 04_2005 (biología)

Cuando en una sinapsis se libera un neurotransmisor que promueve la apertura de canales de K + en la membrana postsináptica, ocurrirá

A) hiperpolarización de la membrana postsináptica.

B) despolarización de la membrana postsináptica.

C) elevación de la concentración de Ca 2+ en la terminal presináptica.

D) reducción de la concentración de Ca 2+ en la terminal presináptica.

E) hiperpolarización de la membrana presináptica.

Contenido: Naturaleza electroquímica del impulso eléctrico.

Eje temático: Procesos y funciones vitales.

Curso: Tercero Medio.

Clave: A

Habilidad intelectual medida: Aplicación.

Dificultad: Alta; fue contestada correctamente sólo por el 9,5 por ciento de los postulantes. Presentó una omisión del 21,3 por ciento.

Comentario:

Para responder esta pregunta, se requiere comprender los mecanismos fundamentales que dan cuenta de los potenciales bioeléctricos y de la trasmisión sináptica.

Si se sabe que la liberación de neurotransmisor es presináptica, es lógico que los efectos de este neurotransmisor sean postsinápticos. Por lo tanto, las alternativas C, D y E quedan descartadas porque todas se refieren a efectos presinápticos.

Para decidir entre las alternativas A y B, se debe comprender el origen del potencial de membrana y cómo las corrientes iónicas de membrana modifican su valor. El valor del potencial de membrana depende de:

1) los gradientes iónicos (concentraciones a ambos lados de la membrana) que en condiciones fisiológicas son mantenidos constantes principalmente por efecto de la bomba de Sodio Potasio (Na + /K +) ; y,

2) la permeabilidad iónica selectiva de la membrana. En reposo, normalmente la membrana plasmática contiene gran cantidad de canales de K + abiertos, lo que la hace muy permeable a este elemento. Además, la concentración de K + es mayor en el citoplasma que en el medio extracelular (se dice que el gradiente de concentración de K+ apunta hacia fuera).

En estas condiciones, con una membrana muy permeable al K + y el gradiente de ese ión apuntando hacia afuera, los iones K + salen de la célula. Al salir, llevan consigo su carga positiva y dejan su contracarga, por ejemplo - Cl, en el interior. Como resultado de esto, se produce una separación de cargas entre el interior y el exterior de la célula.

De acuerdo a esto, el interior de la célula presentará un déficit de cargas positivas (o, lo que es lo mismo, un exceso de cargas negativas) con respecto al exterior. Por lo tanto, el compartimiento intracelular será negativo respecto del extracelular.

A esta separación de cargas a ambos lados de la membrana se la denomina diferencia de potencial eléctrico de la membrana o, simplemente, potencial de membrana .

Puesto que en condiciones fisiológicas los gradientes iónicos se mantienen relativamente constantes, el valor del potencial de membrana es principalmente controlado por la permeabilidad iónica de la membrana. Si la permeabilidad para K + aumenta, entonces la membrana permitirá mayor salida de K + , lo cual implica mayor salida de cargas positivas y, por lo tanto, hiperpolarización de la membrana ( alternativa A ).

Por el contrario, modificaciones de la permeabilidad de la membrana que impliquen entrada de cargas positivas (aumento de la permeabilidad al Na + ) o reducción de la salida de K + producirán despolarización de la membrana.

En la situación planteada, el neurotransmisor abre canales selectivos para K + lo cual significa un aumento de la permeabilidad para K + y, por lo tanto, hiperpolarización de la membrana.

Se puede generalizar diciendo que cualquier mecanismo que permita el ingreso de cationes (iones positivos) o la salida de aniones (iones negativos) despolarizará la membrana. Por el contrario, cualquier mecanismo que facilite la salida de cationes o la entrada de aniones, hiperpolarizará la membrana.

Fuente Internet:

Publicación oficial del Demre en www.demre.cl

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