Biofísica 2-2 Fluidos 6 Mecanismo de transporte

Fluidos 2-2.6. Calcular la permeabilidad de una membrana biológica de 5 x 10^-4 cm de espesor, que contiene 6,36 x 10⁴ poros por cm², cada uno de radio 2 x 10^-5 cm, y coeficiente de difusión D = 2 x 10^-5cm² s^-1.

P = φ / (Δc S)    (definición)

donde

P = permeabilidad

φ = flujo difusivo

Δc = variación de la concentración

S = superficie de la membrana

Para calcular el flujo difusivo, volvemos a la definición de densidad del flujo

Φ = φ / A

donde

Φ = densidad de flujo difusivo

φ = flujo difusivo

A = área total de los poros = Ap * δp * S

Ap = área de un poro =  π (2 x 10^-5 cm)² 

δp = densidad de poros = 6,36 x 10⁴  poros cm^-2

Y aplicando la Ley de Fick

Φ = – D Δc / Δx

donde

Φ = densidad de flujo difusivo

D = coeficiente de difusión de la glucosa =  2 x 10^-5cm² s^-1

Δc = variación de la concentración

Δx = espesor de la membrana = 5 x 10^-4 cm

Reemplazando

P = φ / (Δc S) = Φ A / (Δc S) =(D Δc / Δx) (Ap  δp  S) / (Δc S) = D Ap  δp / Δx

P = 2x10^-5 cm² s^-1 *π (2x10^-5 cm)² * 6,36x10⁴ cm^-2/ 5x10^-4 cm = 3,20 x 10-6 cm s^-1 < ---- Permeabilidad