¿Es biológicamente posible que las células tengan un voltaje de 15 millones de voltios?

No, no es biológicamente posible. El artículo vinculado está malinterpretando el artículo científico original.

Sin embargo, podemos entender el error que se está cometiendo sin entender ninguno de los detalles técnicos del nuevo documento. La confusión es que la intensidad de un campo eléctrico, en voltios por metro, se confunde con un potencial eléctrico, en voltios.

Las células tienen un potencial eléctrico de aproximadamente 40 a 80 milivoltios (0.04 a 0.08 voltios) a través de sus membranas celulares, esto es algo que aprenderían en una clase introductoria de biología molecular. Ese voltaje es más de mil millones de veces más pequeño que el voltaje entre los extremos de un rayo. Pero dado que una membrana celular tiene solo alrededor de 7-8 nanómetros (milmillonésimas de un metro) de espesor, el campo eléctrico dentro de la membrana es muy alto, casi 10 mil millones de voltios por metro. Esto es mucho más alto que la fuerza dieléctrica del aire, que es de aproximadamente 3 millones de voltios por metro. Dado que los rayos existen en el aire, podemos concluir que la fuerza dieléctrica del aire es aproximadamente la misma que el campo eléctrico en un rayo, y que el campo eléctrico en nuestras membranas celulares es de órdenes de magnitud mayor. ¡Afortunadamente para nosotros, nuestras células no están hechas de aire!

El documento en el que se basa el artículo es interesante porque describe una forma en que podemos medir el campo eléctrico dentro de una celda, algo que no habíamos podido hacer antes. Nadie sabe aún por qué esto podría ser útil, pero podríamos descubrir que los campos eléctricos dentro de una célula pueden explicar algo acerca de cómo funcionan las células. No se trata de una nueva fuente de energía o algo así.

Un concepto similar: la garra del camarón mantis puede moverse a una velocidad máxima de aproximadamente 50 millas por hora, lo cual es bastante impresionante, pero como el camarón mantis más grande solo alcanza unas 7 pulgadas de largo, no hay forma de que su garra se mueva más de una pulgada más o menos en un movimiento. Solo puede alcanzar su velocidad máxima durante una fracción de segundo. Obviamente, sería incorrecto decir que la garra del camarón mantis puede viajar 50 millas, a pesar de que puede moverse a 50 millas por hora.

(Descargo de responsabilidad: no soy nada parecido a un biólogo, por lo que podría estar haciendo algunas cosas mal. Esa “clase introductoria de biología molecular” que mencioné anteriormente es la medida de mi entrenamiento en biología).

Usted dejó algo fuera de lugar. El artículo vinculado menciona “voltios por metro “. Entonces, no estás hablando de 15 MV, en total. Estás hablando de 15 MV, en total, si la celda tenía al menos un metro de altura. Una celda es considerablemente más pequeña que un metro.

De hecho, la distancia relevante no es el tamaño de la celda; es la distancia entre los dos puntos medidos. Debido a que el artículo vinculado no proporciona los dos puntos que se midieron, no conocemos la distancia.

Esta página – Brain Battery – Knowing Neurons – realiza cálculos para obtener un potencial de acción de variedad de jardín en una neurona. Las estimaciones y los cálculos parecen más o menos correctos, y llegan con una cifra muy similar a la del artículo vinculado: 14 millones de voltios por metro.

Entonces … no. Esto no es evidencia de “algo más que biología”.

Este es un artículo de noticias muy tonto. No hay 15 millones de voltios en una celda. Es una diferencia de voltaje de 15 millones de voltios POR METRO. Como una celda tiene aproximadamente 10 micras de ancho, eso sería 150 voltios en una celda. No tan impresionante. Incluso eso es ridículo, las células nerviosas típicas operan en milésimas de voltios. Sugeriría encontrar fuentes de información más plausibles. Puede comenzar buscando sitios sin la palabra “secreto” en su nombre.

Suponiendo que el artículo es incluso correcto, indica “15 millones de voltios por metro” medido a través de una partícula de 30 nm:

[math] \ frac {15 \ times 10 ^ {6} V} {m} \ times 30 \ times 10 ^ {-9} m = 0.45 V [/ math]

En otras palabras, el voltaje más alto que una de sus nanopartículas midió fue menos de medio voltio. Tenga en cuenta que no hay absolutamente ninguna razón para suponer que el gradiente de voltaje es constante en toda la celda, sin duda, el gradiente promedio es significativamente menor.