6- As concentrações de íons em uma célula animal são tabeladas abaixo. Sendo que a membrana é permeável aos ios e sendo não permeável aos íons A e ao . Considerando o equilíbrio Donnan: (a) encontre as concentrações que estão faltando (b) o potencial Donnan
125 5
12 ¿
¿ 125
108 ¿
55,000 55,000

Passo 1

O enunciado trata do equilíbrio de Donnan numa célula cujos íons permeantes são K^+ e Cl^-, enquanto Na^+ e o ânion impermeante A^- não atravessam a membrana. Temos a seguinte tabela (em mM):
|c|c|c| hline & interno & externohline K^+ & 125 & 5 hline Na^+ & 12 & ? hline Cl^- & ? & 125 hline A^- & 108 & ? hline H2O & 55000 & 55000 hline
Queremos (a) achar as concentrações faltantes Cl^-rm in, Na^+rm out e A^-rm out, usando (i) a condição de Donnan para íons permeantes e (ii) a neutralidade elétrica de cada lado; e (b) calcular o potencial de Donnan De<apsi.

Passo 2

Equilíbrio de Donnan para os íons permeantes diz
[K^+]rm in[K^+]rm out ;=; [Cl^-]rm out[Cl^-]rm in
Substituindo [K^+]rm in=125 e [K^+]rm out=5 e [Cl^-]rm out=125, temos
1255 ;=;125[Cl^-]rm in Longrightarrow [Cl^-]rm in=5mM

Passo 3

Neutralidade elétrica no interior exige
[K^+]rm in+[Na^+]rm in ;=; [Cl^-]rm in+[A^-]rm in
Isto é
125 + 12 ;=; [Cl^-]rm in + 108 Longrightarrow [Cl^-]rm in=137-108=29mM

Passo 4

Encontramos dois valores diferentes para [Cl^-]rm in:
5 mM pelo equilíbrio de Donnan e 29 mM pela neutralidade elétrica interna. Logo as condições são incompatíveis e não há conjunto de concentrações que satisfaça simultaneamente ambos os requisitos.

Resposta

Os dados fornecidos são inconsistentes (incompatíveis) e portanto não existe solução para as concentrações faltantes nem para o potencial de Donnan com os valores dados.

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