1 Canales de iones I 19 de marzo 2007 http://einstein.ciencias.uchile.cl/ Fisiologia2007/Clases/CanalesI.ppt

2 Vóltmetro de 100 k  0.5000.909 Vóltmetro de 1 M  0.990 Ampérmetro de 10 k  Ampérmetro de 1 k  0.050 0.091 Vóltmetro de 10 k  Vóltmetro ideal tiene resistencia infinita Ampérmetro ideal tiene resistencia cero

3 + - o Esto se cumple para todo circuito con realimentación negativa Vóltmetro ideal Realimentación negativa, negative feedback Ganancia 1

4 + - o I R f Ampérmetro Para cualquier intensidad de corriente. Resistencia = 0: ampérmetro ideal

5 A diagonal molecular slab from the DPPC lipid bilayer simulation1; color scheme: PO4 - green, N(CH3)3 - violet, water - blue, terminal CH3 - yellow, O - red, glycol C - brown, chain C - grey. Image taken from a research page of Dr. Richard W. Pastor. (NIH)

6 Fosfolípidos Fosfatidil colina, PC Fosfatidil etanolamina, PE Fosfatidil serina, PS Fosfatidil inositol, PI DPPC = Di Palmitoleoyl Phosophatidyl Choline

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11 250  m

12 100m M KCl KCl 1M Experimentos en membranas bicapas de lípidos La membrana se forma pincelando una solución de fosfolípidos en la perforación. El proceso de formación de la bicapa se observa con una lupa y midiendo la capacidad eléctrica. Separación Perforación Ag/AgCl

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17 Incorporación de canales a la bicapa V = 100mV Conductancia de 1 canal, g: Intensidad de corriente a V=100mV, KCl 100mM / KCl 100mM

18 90mV 70mV 50mV 30mV 10mV Corriente de 1 canal en KCl 100 mM/KCl 100mM

19 Cálculo del promedio de la corriente Pero si sólo se dan dos clases de resultados: x 1 = 0 con una probabilidad q y x 2 = i con una probabilidad p: La corriente promedio para una membrana con N canales con corriente unitaria i es:

20 Cálculo de la varianza de la corriente Pero si sólo se dan dos clases de resultados: x 1 = 0 con una probabilidad q y x 2 = i con una probabilidad p, y el promedio es pi: Demostrar que para una membrana con 2 canales la varianza es : Demostrar que para una membrana con N canales la varianza es :

21 Corriente promedio de 1 canal en a diferentes voltajes.

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23 Corriente del canal abierto a diferentes voltajes.

24 Medición de la conductancia de la membrana Conductancia ? Tangente Cuerda

25 La conductancia de la membrana es función del potencial eléctrico, Vm Conductancia cuerda

26 Conductancia promedio del canal a diferentes voltajes. ¿Cómo explicar que la conductancia dependa del potencial?

27 90mV 70mV 50mV 30mV 10mV Corriente de 1 canal a KCl 100 mM/KCl 100mM