# Moderne Methoden der Zellbiologie

V: Bioelektrizität (INHALT) |

Das Prinzip des Gating-Mechanismus | HIGHRES (82 kbyte)
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Ionenkanäle können zwei Proteinkonfigurationen annehmen: Im Offenzustand leiten sie Ionen, im Geschlossenzustand nicht. Die Proteindomäne, die die Pore im Geschlossenzustand versperrt, nennt man "Gate" das Hin- und Herschalten zwischen den beiden Zuständen heißt "Gating". Das Gating von Ionenkanälen wird vor allem durch zwei Mechanismen kontrolliert. 1: Die Bindung spezifischer Substanzen (Liganden) an den Kanal reguliert das Gating bei ligandengesteuerten Kanälen. 2: Die Membranspannung bestimmt das Gating bei spannungsgesteuerten Kanälen. |

Eine Einzelkanalaufnahme | HIGHRES (117 kbyte)
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Mit Hilfe der Patch-Clamp-Methode kann der Strom durch einzelne Kanäle gemessen werden. Man beobachtet dabei 2 diskrete Stromamplituden: eine bei geschlossener Pore (hier die untere) und eine bei offener (hier die obere). Beispiel: cAMP-gesteuerter Kanal: Ohne cAMP ist der Kanal geschlossen. Bei Erhöhung der cAMP-Konzentration wird der Offenzustand immer häufiger, bis der Kanal bei sehr hoher cAMP-Konzentration fast immer offen ist. Bei dem hier gezeigten Versuch mit einem cAMP-gesteuerten Kanal wurden folgende Liganden-Konzentrationen eingesetzt: 5 mM cAMP 10 mM cAMP 30 mM cAMP 50 mM cAMP 100 mM cAMP 300 mM cAMP Der Einzelkanalstrom beträgt 1.5 pA (1.5x10-12 A) |

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Institut für Biologische Informationsverarbeitung im Forschungszentrum Jülich