1. Gradientes de concentración de iones:
* Una concentración más alta de iones de potasio (K+) dentro de la célula: La celda bombea activamente los iones de potasio en la célula, creando una concentración más alta dentro que el exterior. Esta afluencia de potasio hace que el interior sea más negativo.
* Concentración más baja de iones de sodio (Na+) dentro de la célula: La célula bombea activamente iones de sodio fuera de la célula, manteniendo una concentración más baja en el interior. Este flujo de sodio contribuye aún más a la carga negativa en el interior.
2. Macromoléculas con carga negativa:
* proteínas: Muchas proteínas dentro de la célula se cargan negativamente debido a la presencia de aminoácidos como el aspartato y el glutamato. Estas proteínas cargadas negativamente contribuyen a la carga negativa general de la célula.
* ácidos nucleicos: El ADN y el ARN también se cargan negativamente debido a los grupos de fosfato en su estructura. Estas moléculas cargadas negativamente contribuyen a la negatividad interna de la célula.
3. Permeabilidad de la membrana:
* Las membranas celulares son selectivamente permeables: Permiten que algunos iones pasen más fácilmente que otros. La membrana celular es más permeable a los iones de potasio que los iones de sodio, lo que contribuye aún más a la mayor concentración de potasio en el interior y la carga negativa.
4. Transporte activo:
* Bomba de sodio-potasio: Esta proteína crucial bombea activamente tres iones de sodio fuera de la célula por cada dos iones de potasio bombeados. Este proceso consume energía y ayuda a mantener los gradientes de concentración de estos iones, lo que contribuye a la carga negativa dentro de la célula.
Importancia de la carga negativa:
* potencial de membrana: La diferencia de carga entre el interior y el exterior de la célula crea un potencial de membrana, que es esencial para varias funciones celulares:
* Transmisión del impulso nervioso
* Contracción muscular
* Señalización celular
* Manteniendo la integridad celular: La carga negativa ayuda a mantener la integridad estructural de la célula atrayendo iones cargados positivamente y repeler iones cargados negativamente.
* Regulación de procesos celulares: La carga negativa influye en la actividad de enzimas, transportadores y otros componentes celulares, desempeñando así un papel vital en los procesos celulares.
En resumen, la carga negativa dentro de las células vivas resulta de una combinación de bombeo de iones activos, diferencias en la permeabilidad iónica y la presencia de macromoléculas cargadas negativamente. Esta carga negativa es crucial para mantener la función celular y juega un papel vital en varios procesos fisiológicos.
