¿Cómo varía el potencial de membrana entre las membranas intracelulares y la membrana celular?

Pregunta

¿Cada tipo de membrana tiene un potencial de membrana diferente? Estoy especialmente interesado en las respuestas que pueden citar artículos académicos que han intentado medir los potenciales de membrana.

Discusión

He preguntado sobre la composición de las membranas antes , y aunque recibí algo de información, no obtuve toda la información que buscaba. Este no es un problema con nuestra comunidad, sino con el campo en general: el pensamiento popular es que las membranas son membranas son membranas (principalmente debido a las dificultades para estudiar la biofísica de membranas de forma experimental) .

Así es como wikipedia define el potencial de membrana:

El potencial de membrana (también potencial transmembrana o voltaje de membrana) es la diferencia de potencial eléctrico entre el interior y el exterior de una célula biológica. -Wikipedia _

Esto no es estrictamente cierto. Las membranas intracelulares también tienen potenciales de membrana, como uno puede imaginar, y existe cierta información no verificada con respecto a los valores de pH compartimentales . Es por eso que estoy interesado en saber si ha habido estudios que intentan cuantificar esto a través de la membrana celular y a través de diferentes membranas subcelulares.

Respuestas (1)

Sí, varias membranas intracelulares tienen diferencias de potencial, pero como puede imaginar, son más difíciles de medir experimentalmente, por lo que, en general, los datos sobre esto son escasos.

Resumen

Discusión

El potencial de membrana mitocondrial es probablemente el caso mejor estudiado. Esta es la diferencia de potencial sobre la membrana mitocondrial interna, entre la matriz mitocondrial y el espacio intermembrana; es de aproximadamente 150 mV (más negativo en el lado de la matriz). También existe una diferencia de potencial entre las crestas mitocondriales (pliegues de la membrana interna) y la matriz que se utiliza para impulsar la síntesis de ATP; probablemente sea más grande que 150 mV, pero creo que esto todavía no se entiende bien. La membrana externa es permeable (tiene poros), por lo que no debería haber diferencia de potencial entre el espacio intermembrana y el citosol.

Para el retículo endoplásmico (ER), creo que hay pocos datos disponibles, pero hay algunas estimaciones basadas en mediciones de transporte de iones , lo que da un valor de alrededor de 75 a 95 mV (más negativo dentro del ER). Probablemente esto dependa mucho de la situación, ya que el ER está involucrado en la regulación de la homeostasis de iones ( especialmente Ca2+ ).

Para el aparato de Golgi, este estudio encontró que no hay diferencia de potencial frente al citosol, según los movimientos en H+ y contraiones.

El potencial de membrana lisosomal se ha medido directamente , dando valores de unos 20mV (más positivo por dentro).

Para el núcleo no conozco ningún dato, pero supongo que aquí no hay diferencia de potencial, dado que la membrana nuclear tiene poros grandes.

¿Añadir membrana plasmática? Esto será más variable entre todas las membranas.