O que é o potencial de repouso de uma célula?

Passo 1

O enunciado pergunta “O que é o potencial de repouso de uma célula?”. O conteúdo é fisiologia de membrana (biofísica celular) e vamos precisar entender como a distribuição de íons e as permeabilidades da membrana geram uma diferença de potencial elétrico estável quando a célula não está ativada.

Passo 2

A membrana celular separa compartimentos com concentrações diferentes de íons, principalmente \mathrm{K^+}, \mathrm{Na^+} e \mathrm{Cl^-}. Devido a bombas e canais, há mais \mathrm{K^+} dentro da célula e mais \mathrm{Na^+} e \mathrm{Cl^-} fora. Essas diferenças criam forças químicas (gradientes de concentração) e elétricas (atratividade de cargas) que tendem a movimentar cada íon.

Passo 3

Cada tipo de íon, se pudesse atravessar livremente a membrana, teria seu próprio potencial de equilíbrio descrito pela equação de Nernst:
E_{\text{ion}} = \frac{RT}{zF}\ln\bigl(\tfrac{[\text{íon}]_{\text{externo}}}{[\text{íon}]_{\text{interno}}}\bigr).íí
Porém, a membrana em repouso é muito mais permeável a \mathrm{K^+} do que a \mathrm{Na^+}, de modo que o potencial de repouso segue sobretudo um valor intermediário, dado pela equação de Goldman-Hodgkin-Katz.

Passo 4

O potencial de repouso se estabelece quando o fluxo líquido de cargas pela membrana é zero. Isso não significa que nenhum íon se mova, mas sim que a soma dos correntes de \mathrm{K^+}, \mathrm{Na^+} e \mathrm{Cl^-} se anula. As bombas de sódio e potássio ( \mathrm{Na^+/K^+}-ATPase) e canais iônicos em repouso mantêm as concentrações estáveis, consumindo energia para recuperar íons que vazam.

Passo 5

Na maioria das células animais, o potencial de repouso fica em torno de -70\,\mathrm{mV} (mais negativo no interior). Esse valor é essencial para a excitabilidade celular, pois define o ponto de partida para geração de potenciais de ação e regula o transporte de íons e de outras substâncias.

Resposta

O potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico estável através da membrana plasmática de uma célula em estado não excitado, resultante da distribuição desigual de íons e das diferentes permeabilidades iônicas, tipicamente em torno de -70\,\mathrm{mV}.

Exercícios relacionados