1 Sesión 21 martes 16 de Octubre: Fundamentos de la Neurobiología I. Dr. Osvaldo Alvarez. 2ª parte
2 Na + 50 mM K + 440 mM Cl - ? in -60 mV Na + 440 mM K + 10 mM Cl - 450 mM ex 0 mV Iones en una célula de jibia. Si la membrana es permeable al ion cloruro y no hay una bomba de cloruro, esperamos que el cloruro esté en equilibrio. La concentración la podemos calcular usando la ecuación de Nernst. Cl = m El experimento confirma que la concentración intracelular de cloruro es efectivamente 41 mM.
3 Na + 50 mM K + 440 mM Cl - 41 mM in -60 mV Na + 440 mM K + 10 mM Cl - 450 mM ex 0 mV Iones en una célula de jibia. Na + 50 mM K + 440 mM Cl - 41 mM A - 449 mM A - =Aniones orgánicos no difusibles.
4 Na + 50 mM K + 440 mM Cl - 41 mM in -60 mV Na + 440 mM K + 10 mM Cl - 450 mM ex 0 mV Iones en una célula de jibia. En el potencial de reposo
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6 Medición del potencial de reposo 00 A=10 5 Esto se cumple para todos los circuitos con realimentación negativa
7 Inyectando corriente mm ImIm Mostrar MapShow ImIm Electrodo de tierra es muy grande. La densidad de corriente (A/cm 2 ) en la superficie del electrodo es pequeña porque el área es grande. La reacción redox del electrodo se puede suponer muy cerca del equilibrio
8 Midiendo la corriente mm ImIm Mostrar MapShow ImIm El amplificador mantiene el electrodo de tierra activamente a potencial cero. La intensidad de la corriente se puede calcular del potencial eléctrico medido a la salida del amplificador.
9 I m = 0 t 0.25 ms mm ImIm
10 mm ImIm
11 mm ImIm
12 mm ImIm
13 mm ImIm
14 mm ImIm
15 Imponiendo un voltaje mm mm
16 Voltage clamp mm mm mm
17 Imponiendo un voltaje y midiendo la corriente con un solo amplificador. mm m + I m R 1 Mostrar VClampShow mm mm Este electrodo tiene m sólo para corrientes muy pequeñas
18 mm m + I m R 1 Mostrar VClampShow Imponiendo un voltaje y midiendo la corriente con un solo amplificador y un solo electrodo. Patch clamp. mm Este electrodo tiene m sólo para corrientes muy pequeñas
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27 I K a t
28 Medición de corrientes instantáneas
29 Corrientes instantáneas
30 G K para m
31 Después de mucho tiempo dp/dt = 0
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35 p(0) = 0 p( ) = 0.3 = 3 ms SS = 29.4
36 p(0) = -0.048 p( ) = 0.439 = 4.25 ms SS = 0.500
37 p(0) = 0 p( ) = 0.449 = 4.97 ms SS = 0.926
38 p(0) = 0.028 p( ) = 0.651 = 2.90 ms SS = 0.0278
39 p(0) = 0.309 p( ) = 0.805 = 2.564 ms SS = 7 10 -10
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51 Eliminando la inactivación con enzimas proteolíticas
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54 m(0) = 0.0 m( ) = 0.9112 = 0.512 ms SS = 7.393
55 m(0) = 0.0 m( ) = 0.9507 = 0.321 ms SS = 0.3281
56 m(0) = 0.112 m( ) = 0.9656 = 0.277 ms SS = 6 10 -9
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62 Inactivación en función del potencial
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71 Parámetro ajustablke
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81 N K g K =36 mS/cm 2 V K =-73,3 mV N Na g Na =120 mS/cm 2 V Na = 41,1 mV N L g L =0,3 mS/cm 2 V L = -50,1 mV
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83 Ecuaciones de Hodgkin y Huxley 1952 J. Physiol.117:500-544. F. Bezanilla “El Impulso Nervioso” En: Biofísica y Fisiología Celular, Latorre et al ed. Universidad de Sevilla, Sevilla 1996. Ecuaciones empíricas basadas en Hodgking y Huxley 1952. Las constantes y están en ms -1 y V en mV.