Potencjały błonowe I 19

c.    Regulacja kanału KT Kanał K⁺ ma jeden czynnik bramny. Jest to czynnik n.

(1)    Czynnik bramny n zamyka kanał K' od strony zewnątrzkomórkowej.

(2)    Czynnik n musi być otwarty, aby prąd K⁺ płynął przez ten kanał.

(a)    Kanał K' uważa się za aktywny, jeżeli czynnik bramny n jest otwarty.

(b)    Kanał K' nie ma czynnika inaktywującego.

d.    Rejestracja aktywności kanału. Otwieranie i zamykanie kanałów jonowych można rejestrować za pomocą tzw. techniki łatek (patch clamp), polegającej na przyssaniu małych (1-5 JLtm) szklanych elektrod o gładkich brzegach do fragmentu błony komórkowej. Taki fragment błony zawiera zazwyczaj od jednego do kilku kanałów (ryc. 2-4).

2. Zależność od potencjału i od czasu. Zmiany potencjału błonowego powodują otwieranie lub zamykanie kanałów w sposób zależny od czasu. Zjawisko to nosi nazwę zależności czynników bramnych od potencjału oraz czasu.

zapis 1

-20 mV

zapis 2

-80 mV

zapis 3

zapis 4 - _n_n_n_n_n_n_n_

RYC. 2-4. (T) Elektroda łatki jest przyklejona ściśle do błony komórkowej dzięki zastosowaniu podciśnienia. (B) Prądy płynące przez kanały jonów Na' i K⁺ pod elektrodą łatki ilustruje zapis 1. Kanały otwierają się szybko, pozostają otwarte przez około 1 milisekundę, a następnie szybko się zamykają. Dokomórkowy prąd jonów Na⁺ jest widoczny jako wychylenie ku dołowi. Jest on większy niż płynący do wnętrza komórki prąd K", ponieważ siła napędowa dla jonów Na⁺ (E_m - E_Na = -70 + -60, tzn. -130 mV) jest większa niż siła napędowa dla jonów K⁺ (E_m - E_K = -70 —90, tzn. +20 mV). Ze względu na to, że kanały K⁺ otwierają się częściej w stanie spoczynkowym komórki, spoczynkowa przewodność tych kanałów jest większa niż spoczynkowa przewodność kanałów Na'. Selektywna blokada kanałów Na⁺ łub K podczas depolaryzacji umożliwia badanie zmian przewodności każdego z kanałów osobno. Wzrost potencjału błony do poziomu -20 mV (zapis 2) powoduje pojedyncze otwarcie kanału Na" (zapis 3), ponieważ czynnik bramny h inaktywuje ten kanał. Kanał K" otwiera się po zamknięciu kanału Na* (zapis 4). Kanał K⁺ otwiera się wielokrotnie, ponieważ nie ma czynnika bramnego, który by go inaktywował.