Análisis de corrientes registradas en inside out patch clamp de cilios de células receptoras olfatorias de Caudiververa caudiververa Tomados por Ricardo Delgado el 30 sep 2004 y el 17 oct 2002 Osvaldo Alvarez 3 de diciembre de 2007 Buscando canales ce cloruro activados por Ca 2+
dat, -30 mV, 10,000 pps -30 mV NMG-Cl 110 mM Ca m.
dat Filtro Gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 0.34 um Ca.
Filtro Gauss 8 polos, low pass 100 Hz Si se usa un umbral puesto al 50% del salto de corriente, se dejan de ver los eventos más cortos que 3 ms. 5 ms1 ms
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV Filtro Gauss 8 polos, hi pass 1 Hz, Cursor 1 a 2. Zona 0
S. D. = 0.15 pA Zona 0 Límite de detección de las transiciones de la corriente: Amplitud: 0.15 pA (5 30mV) Duración 3 ms.
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 0.34 um Ca. Zona 1
1.43 pA 1.32 pA dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 0.34 um Ca. Zona 1 zoom Cerrados
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 0.34 um Ca. Zona 2
f=a1*exp(-.5*((x-x1)/s1)^2)+a2*exp(-.5*((x-x2)/s2)^2) Param s.e. a a s s x x x2-x1=1.18 0.02 pA P(abierto)= 0.71 Cerrados Abiertos
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 3.51 um Ca. Zona 2
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 3.51 um Ca. Zona 2 zoom
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 3.51 um Ca.
Promedio t cerrado 19.6 ms
Promedio t abierto 20.9 ms Promedio t cerrado 19.6 ms Frecuencia promedio 25 Hz
Promedio t abierto 20.9 ms Promedio t cerrado 19.6 ms Resumen 9 min de análisis Resumen 18.3 s de análisis
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 3.51 um Ca. 20 um Niflumic acid Zona 1
dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV -30 mV NMG-Cl 110 mM 3.51 um Ca. 20 um Niflumic acid Zona 1 zoom Cerrados Abiertos
2.12 pA Zona dat Filtro gauss 8 polos, low pass 100 Hz -30 mV NMG-Cl 110 mM 3.51 um Ca. 20 um Niflumic acid
+10 mV 50 uM Ca 0 mV, M Ca +20 mV 50 uM Ca +30 mV 50 uM Ca 02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
-30 mV 50 uM Ca +40 mV 50 uM Ca +50 mV 50 uM Ca 02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
-70 mV 50 uM Ca -40 mV 50 uM Ca -60 mV 50 uM Ca -20 mV 50 uM Ca 02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
-70 mV -60 mV -50 mV -40 mV 02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
-30 mV -20 mV +10 mV +20 mV +30 mV 02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
Curva roja canal selectivo para Cl -
02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
¿Y si fuera selectivo para Na + ? Curva roja canal selectivo para Na + 02O17015 al 02O NMG-Cl / 10 NaCl
Análisis de ruido de corrientes macroscópicas. Determinación del número de canales y de la corriente unitaria y la probabilidad del abierto. Lecar, H., and F. Sachs Membrane noise analysis. In Excitable Cells in Tissue Culture. P. G. Nelson and M. Lieberman, editors. Plenum Press, New York DeFelice, L Introduction to Membrane Noise. Plenum Press, New York.
Para analizar los registros de las corrientes macroscópicas haremos un modelo que supone: 1) los canales tienen sólo dos estados: conducen o no conducen. 2) todos los canales son iguales. 3) no hay interacción entre los canales.
En membrana con un solo canal. La corriente para el canal cerrado es 0. La corriente para el canal abierto es i. La probabilidad de encontrar el canal abierto es p. La probabilidad de encontrar el canal cerrado es q. Según la primera suposición p + q = 1 La corriente promedio de la membrana será la suma de la corriente de cada estado multiplicada por la probabilidad de cada estado.
Para el caso de la membrana con un solo canal : La varianza de la corriente es la suma de las desviaciones de la corriente de cada estado con respecto a la corriente promedio, elevadas al cuadrado y multiplicadas por la probabilidad de cada estado.
Para la membrana con 1 canal Para una membrana con N canales Recordar que p + q =1 Es una parábola
Corriente promedio, pA Varianza, pA 2 i = 1 pA, N = 1,000
Es una parábolaEs una recta i iN
Análisis de la varianza y el promedio de corriente medida en cilios de células receptoras olfatorias. x d riri roro rmrm r i = resistencia del líquido intracelular por unidad de longitud de cilio ohm m -1 d = longitud de cilio. m r o = 0 =resistencia por unidad de longitud del medio extracelular. = constante de espacio, m r m = 0 = resistencia de la membrana por unidad de longitud del cilio ohm m. Larsson et al 1999 Biophys J. 72:
d riri roro rmrm x V(0) g m = 1 /r m S m -1 g o = conductancia de la membrana con todos los canales cerrados S m -1 n = número de canales por unidad de longitud del cilio m -1. = conductancia de los canales S. p = probabilidad del estado abierto de los canales
p = 0 p = 1 n = 100 m -1 = 1 pS d = 30 o 60 m
p = 0 p = 1 n = 100 m -1 = 30 pS d = 30 o 60 m
i iN n100 m 1pS d1 mm V1V
i < iN n100 m 30pS d1 mm V1V
<i < iN n100 m 1pS d30 mm V1V
Larsson et al 1999 Biophys J. 72: i = mV = 0.8 pS n = 26 canales por m d = 50 m p = Ca M Rana pipiens.115/115 NaCl, 0.12 a 300 M Ca 2+ i
<i << iN n100 m 30pS d30 mm V1V
r(p) pA pA Curva negra Puntos rojos lim d>>
r(p) pA pA Curva negra Puntos rojos lim d>>
r(p) pA pA Curva negra Puntos rojos lim d>>
r(p) pA pA
r(p) pS pS r(p) pA pA i encontrada por Solver de Excel Curva roja
Diameter0.28um Lenght60um Area54.5um20.908um29.08um2 Area5.45E-07cm2 Capacitance5.45E-07uF9.08E-09uf9.08E-08uF 0.09pF Rinside11Mohm110Mohm 110Mohm Gmembrane5pS Rmembrane5.00E+12ohm5.00E+05Mohm 500Gohm Rm 200ohm cm23.67E+08ohm2.20E+10ohm Gsingle channel1.00E+01pS Rsingle channel1E+11ohm100000Mohm 100Gohm Larsson et al 1999 Biophys J. 72: Cilo entero 1 m 10 m 10 m
CanalNodoClamp
Tiempo, milisegundos Intensidad de corriente,pA Canal Clamp
Canal Clamp Intensidad de corriente, pA Tiempo, milisegundos
Canal Clamp Intensidad de corriente, pA Tiempo, milisegundos
Canal Clamp Intensidad de corriente. pA Tiempo, milisegundos
Canal Clamp Intensidad de corriente, pA Tiempo, milisegundos
Canal Clamp Intensidad de corriente Tiempo, milisegundos
Varianza promedio canal 2 a E-02 Varianza promedio clamp 2 a E-02 Canal Clamp
Canal