Tutte le membrane cellulari presentano una differenza di carica elettrica (di solito -70 mV), quindi dei potenziali di membrana, rispetto all’esterno (potenziale zero), poiché sono separatrici di cariche: vari ioni sono presenti in differenti concentrazioni fuori e dentro la cellula, e dato che sono molto piccoli possono passare fuori e dentro per molti dei canali aperti.
I più importanti ioni sono:
ione interno esterno K+ > < Na+ < > Ca++ > < proteine (anfotere) hanno segno negativo (-)
Alcuni tessuti hanno la possibilità di variare il loro potenziale (muscoli, nervi) e sono quindi detti tessuti eccitabili. Poichè le concentrazioni e le cariche variano gli ioni hanno comportamenti diversi.
Il gradiente di carica tende a far entrare gli ioni Na+: essi sono attratti dalle cariche negative presenti all’interno della membrana cellulare. Per quanto riguarda la parte esterna della membrana sono essi stessi a causare la sua carica positiva gli ioni Na+ poichè sono appoggiati sulla parte esterna della membrana.
