Informasi

Mengukur depolarisasi di atas membran

Mengukur depolarisasi di atas membran


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mengukur potensial istirahat membran relatif mudah dan lurus ke depan: letakkan satu elektroda di dalam neuron, yang lain ("elektroda lawan") di luar neuron.

Karena semuanya berada dalam keadaan setimbang (steady state), tidak penting di mana tepatnya di dalam neuron Anda menempatkan elektroda pertama, dan bahkan lebih penting lagi di mana di luar neuron Anda menempatkan elektroda lawan: di cairan ekstraseluler di sebelah neuron atau di dalam wadah berisi cairan ekstraseluler yang ditempatkan dimana saja. Seseorang bahkan dapat menghubungkan elektroda lain ke tanah (penangkal petir), jika seseorang melakukannya secara konsisten (di semua pengukuran).

Tetapi sekarang pertimbangkan Anda ingin mengukur penyebaran depolarisasi di sepanjang membran dengan mengukur potensial membran di dua lokasi berbeda dari membran: Anda menempatkan satu elektroda di bawah membran pada titik $p_1$ (dan elektroda lawannya ke tanah). Dan Anda menempatkan elektroda lain di bawah membran pada titik $p_2$ (dan elektroda lawannya ke tanah).

Sekarang tampaknya penting di mana tepatnya di dalam neuron Anda menempatkan dua elektroda: jarak dari membran mungkin membuat perbedaan yang signifikan. (Tapi mungkin tidak.)

Apa yang mungkin akan membuat perbedaan yang signifikan: Karena komposisi ionik cairan ekstraseluler di sekitar $p_1$ dan $p_2$ akan berbeda, mungkin penting untuk menghubungkan elektroda lawan tidak ke ground (atau ke beberapa volume normal cairan ekstraseluler) tetapi ke titik yang sesuai $p_1'$, $p_2'$ yang berlawanan langsung dengan $p_1$, $p_2$ di sisi lain membran.

saya tekankan mungkin penting karena dalam prakteknya mungkin tidak penting. Untuk itulah pertanyaan saya:

Apakah boleh, bahkan untuk pengukuran dinamika depolarisasi, untuk menghubungkan elektroda penghitung ke ground (jika hanya secara konsisten). Apa perbedaan tegangan terukur, dan dapatkah ini dibatalkan secara deterministik?


Sangat penting di mana Anda meletakkan elektroda Anda ketika mengukur struktur halus seperti dendrit (yaitu ketika Anda ingin membandingkan perubahan tegangan antara dua bagian neuron). Itu sebabnya Anda meletakkan elektroda Anda dalam dendrit. Setiap elektroda perekam memiliki ground sendiri yang masuk ke dalam bak, yaitu di luar jaringan saraf. Atau, Anda dapat mengamati perubahan fluoresensi dari kalsium atau indikator yang bergantung pada voltase yang telah Anda masukkan di dalamnya.

https://www.janelia.org/sites/default/files/Labs/Spruston%20Lab/Stuart_Spruston_2015.pdf


Mengukur depolarisasi pada membran - Biologi

Mengukur aktivitas listrik dalam sejumlah besar sel dengan resolusi spasial dan temporal yang tinggi merupakan masalah mendasar untuk studi perkembangan saraf dan pemrosesan informasi. Untuk mengatasi masalah ini, kami telah membangun sebuah probe baru yang dikodekan secara genetik yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan transmembran dalam sel tunggal. Kami menggabungkan protein fluoresen hijau (GFP) yang dimodifikasi ke dalam saluran K + yang peka terhadap tegangan sehingga penataan ulang yang bergantung pada tegangan di saluran K + akan menginduksi perubahan dalam fluoresensi GFP. Probe memiliki perubahan fluoresensi fraksional maksimal 5,1%, membuatnya sebanding dengan beberapa pewarna sensitif tegangan organik terbaik. Selain itu, sinyal fluoresen diperluas dalam waktu dengan cara yang membuat sinyal 30 kali lipat lebih mudah dideteksi. Sebuah sensor tegangan dikodekan ke dalam DNA memiliki keuntungan yang dapat dimasukkan ke dalam organisme noninvasif dan ditargetkan untuk tahap perkembangan tertentu, daerah otak, jenis sel, dan kompartemen subselular.


Potensi aksi – tidak terlalu tajam.

Seluk-beluk potensial aksi diajarkan kepada setiap sarjana ilmu saraf. Neuron, ketika tereksitasi, menghasilkan potensial aksi, yang disebarkan sepanjang akson ke terminal saraf, di mana hal itu menyebabkan pelepasan pemancar neurokimiawi dari vesikel ke celah sinaptik. Molekul pemancar berdifusi melintasi sinaps, mengikat reseptor pada sel pasca-sinaptik dan menyebabkannya juga menghasilkan potensial aksi.

Telah diterima begitu saja bahwa potensial aksi adalah semua atau tidak sama sekali. Dengan kata lain, neuron hanya akan menghasilkan impuls listrik jika membrannya terpolarisasi melampaui titik tertentu (batas) jika tidak, ia akan tetap dalam keadaan istirahat.

Oleh karena itu, neuron vertebrata dianggap sebagai sesuatu seperti sakelar digital yang dihidupkan atau dimatikan, menghasilkan potensial aksi atau istirahat. Diperkirakan bahwa penentu utama aktivitas saraf adalah frekuensi sinyal listrik yang diterima oleh sel.

Namun, dua penelitian terbaru menunjukkan bahwa neuron juga dapat menggunakan pensinyalan analog.

Alle dan Geiger dan Shu dkk sekarang tunjukkan bahwa pelepasan neurotransmiter dari terminal saraf dapat dipengaruhi oleh fluktuasi kecil di bawah ambang batas potensial membran di badan sel.

Satu studi mengamati serat berlumut di hipokampus, yang lain pada sel piramidal di lapisan 5 korteks. Keduanya menunjukkan bahwa panjang di mana peristiwa membran sub-ambang meluruh saat disebarkan dari titik asalnya jauh lebih lama daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Shu dkk menunjukkan bahwa depolarisasi 10mV dari potensial membran badan sel dapat meningkatkan pelepasan pemancar hingga 30%, mungkin karena pelebaran spike (pengembalian yang lebih lambat ke potensial istirahat). Dalam percobaan yang dilakukan oleh Alle dan Geiger, depolarisasi badan sel ditunjukkan untuk meningkatkan amplitudo potensial aksi yang dihasilkan dalam sel pasca-sinaptik.

Para ahli fisiologi belum, sampai sekarang, memperhatikan bagaimana perubahan bertahap pada potensial membran ini dapat mempengaruhi pelepasan neurotransmitter. Hal ini terutama karena aktivitas listrik neuron biasanya diselidiki dengan menggunakan mikroelektroda untuk mengambil rekaman ekstraseluler, dan metode ini tidak merekam fluktuasi sub-ambang batas potensial membran.

Telah diketahui dengan baik bahwa neuron invertebrata dapat melepaskan neurotransmiter sebagai respons terhadap perubahan kecil pada potensial membran. Namun, ambang batasnya jauh lebih dekat ke potensial istirahat dalam sel-sel ini daripada di neuron vertebrata yang diselidiki dalam percobaan saat ini.

Studi-studi ini menunjukkan bahwa neuron vertebrata dapat berfungsi seperti yang dimiliki organisme 'bawah'. Selanjutnya, neuron vertebrata yang bersangkutan terlibat dalam pemrosesan informasi untuk fungsi kompleks seperti memori dan kognisi. Mungkinkah kesombongan yang membuat kita berasumsi bahwa neuron vertebrata berfungsi berbeda dari neuron invertebrata?

Dasar-dasar fungsi otak, yang dianggap telah dipahami dengan baik, ternyata jauh lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya. Tidak diragukan lagi, masih banyak lagi yang harus ditemukan. Mekanisme potensial aksi ditemukan 50 tahun dalam serangkaian eksperimen klasik oleh Hodgkin dan Huxley, yang menggunakan mikroelektroda untuk mengukur pergerakan muatan listrik melintasi membran akson cumi-cumi raksasa sebagai respons terhadap stimulasi listrik.

Neuron memiliki konsentrasi ion natrium yang rendah dan konsentrasi ion kalium yang tinggi terhadap bagian luar sel. Dalam situasi seperti itu, ion cenderung bergerak menuruni gradien konsentrasinya (yaitu dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah). Membran sel saraf mencegah difusi ini, (walaupun ada beberapa kebocoran), dan sebaliknya dapat secara tepat mengontrol pergerakan ion di kedua arah. Pergerakan ion yang terkontrol melintasi membran sel saraf inilah yang mendasari potensial aksi.

Dalam keadaan istirahatnya, neuron dikatakan terpolarisasi - yaitu, bagian dalam membrannya (neurolemma) bermuatan negatif terhadap bagian luar, karena konsentrasi tinggi ion bermuatan negatif di bagian dalam membran. . Buku teks biasanya memberikan &lsquoresting potensi&rsquo nilai rata-rata &ndash70milivolt (9mV).


POLA TENGAH GENERASI KEGIATAN LOKOMOTOR TUBUH DEPAN DAN HINDLIMB PADA KUCING

Rekaman intraseluler motoneuron tungkai depan / Gbr. 3 /

Depolarisasi membran motoneuron, disertai atau tidak dengan penembakan, terkait dengan variasi aktivitas pada saraf yang sesuai. Mereka memberikan lebih banyak ketepatan pada waktu perintah lokomotor, karena mereka mengungkapkan eksitasi sub-ambang yang dapat mendahului atau lebih lama dari pelepasan saraf hingga 200 msec atau lebih, dan dengan demikian menegaskan bahwa periode transisi antara ledakan F dan E memiliki durasi yang signifikan. Dalam F /n = 10/ dan E /n = 20/ motoneuron / Gambar 3A , B /, variasi potensial membran terdiri dari satu depolarisasi dalam setiap siklus lokomotor, dengan arah waktu yang berlawanan. Pada motoneuron otot bahu / Gbr. 3C,D /, perubahan potensial membran lebih kompleks. Dalam motoneuron sSc /n = 20/, ada dua depolarisasi utama, satu sebelum dan yang lainnya di akhir semburan F, dipisahkan oleh peningkatan potensial membran yang jelas selama semburan ini, depolarisasi bertahan selama semburan E. Pada motoneuron T maj /n = 10/, variasinya berlawanan: depolarisasi terjadi selama semburan F dan pada awal dan akhir semburan E.

Gambar 3 . Rekaman intraseluler motoneuron tungkai depan /mn/. Kalibrasi potensial membran: 20 mV.


Biologi Sel Bab 22: Mekanisme Transduksi Sinyal I

Satu ekstensi adalah beberapa, dendrit bercabang yang menerima dan mengintegrasikan sinyal listrik.

Untuk sambungan neuron-ke-neuron, sinapsis terjadi antara akson dan dendrit, tetapi juga dapat terjadi antara dua dendrit.

Potensi elektron yang dihasilkan disebut potensial membran istirahat (Vm)

Sel berdifusi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah (misalnya gradien konsentrasi ion kalium mendukung difusi keluar)

Elektronetralitas - sel dalam larutan harus berpasangan dengan muatan netral, ion lawan (K adalah ion lawan untuk anion, klorin adalah ion lawan untuk natrium)

Akson raksasa cumi-cumi yang sangat besar telah digunakan untuk studi transmisi saraf sejak tahun 1930-an

Ukurannya yang besar memungkinkan penyisipan mikroelektroda dengan mudah untuk mengukur dan mengontrol potensi listrik

Potensi membran istirahat (RMP) dapat diukur
- Elektroda membandingkan rasio muatan negatif dan positif di dalam dan di luar sel
- karena di dalam membran plasma negatif ada potensial negatif
- RMP sekitar -60 mV (milivolt) untuk akson raksasa cumi-cumi

Ketika saluran dinonaktifkan, itu tidak dapat segera dibuka kembali, bahkan jika dirangsang untuk melakukannya

Inaktivasi disebabkan oleh bagian saluran yang disebut partikel inaktif yang masuk ke dalam lubang saluran. Agar saluran dapat dibuka kembali, partikel harus dihilangkan. Protease yang menghambat partikel menyebabkan saluran tetap terbuka.

Epilepsi adalah disfungsi saluran Na+. Ataksia (gangguan koordinasi otot) adalah malfungsi K+.

Persamaan Nernst menggambarkan hubungan antara potensial membran dan konsentrasi ion

Persamaan Goldmann menggambarkan efek gabungan ion pada potensial membran


Indikator tegangan fluoresen molekul kecil untuk mempelajari potensial membran

Sensor tegangan optik menjanjikan pelacakan potensial membran berkecepatan tinggi di neuron.

Beberapa kelas indikator tegangan molekul kecil ada.

Indikator tegangan menggunakan transfer elektron sebagai pemicu memberikan kecepatan dan sensitivitas.

Indikator tegangan transfer elektron dapat disetel dalam berbagai warna.

Indikator tegangan fotoaktif meningkatkan pelabelan dalam sistem heterogen.

Pencitraan tegangan memiliki potensi untuk mengungkap kontribusi perubahan cepat dalam tegangan membran terhadap fisiologi seluler, terutama dalam konteks ilmu saraf. Khususnya, fluorofor molekul kecil sangat menarik karena secara teori mereka dapat memberikan pengukuran dinamika potensial membran yang cepat dan sensitif. Sejumlah kelas indikator tegangan molekul kecil akan dibahas, termasuk pewarna dengan penginderaan tegangan dua foton yang ditingkatkan, profil optik inframerah dekat untuk digunakan dalam in vivo aplikasi, dan indikator berbasis transfer elektron yang baru dikembangkan, atau VoltageFluors, yang dapat disetel di berbagai panjang gelombang untuk memungkinkan manipulasi dan pengukuran tegangan semua optik. Keterbatasan dan 'daftar keinginan' untuk indikator tegangan juga akan dibahas.


Racun dan penyakit

Banyak racun alami menargetkan saluran ion. Contohnya termasuk voltage-gated sodium channel blocker tetrodotoxin, yang diproduksi oleh bakteri yang tinggal di puffer (blowfish) dan beberapa organisme lain antagonis reseptor nikotinat asetilkolin alfa-bungarotoxin yang ireversibel, dari racun ular dalam genus Bungarus (kraits) dan alkaloid yang berasal dari tumbuhan, seperti strychnine dan d-tubocurarine, yang menghambat aktivasi saluran ion yang masing-masing dibuka oleh neurotransmiter glisin dan asetilkolin. Selain itu, sejumlah besar obat terapeutik, termasuk anestesi lokal, benzodiazepin, dan turunan sulfonilurea, bertindak secara langsung atau tidak langsung untuk memodulasi aktivitas saluran ion.

Mutasi yang diturunkan pada gen saluran ion dan pada gen yang mengkode protein yang mengatur aktivitas saluran ion telah terlibat dalam sejumlah penyakit, termasuk ataksia (ketidakmampuan untuk mengoordinasikan gerakan otot sukarela), diabetes mellitus, jenis epilepsi tertentu, dan aritmia jantung (ketidakteraturan). dalam detak jantung). Misalnya, variasi genetik pada saluran selektif natrium dan selektif kalium, atau dalam subunit pengatur terkait, mendasari beberapa bentuk sindrom long-QT. Sindrom ini ditandai dengan perpanjangan waktu depolarisasi potensial aksi miosit jantung, yang dapat menyebabkan aritmia yang fatal. Selain itu, mutasi pada saluran kalium yang sensitif terhadap adenosin trifosfat (ATP) yang mengontrol sekresi insulin dari sel-sel di pankreas mendasari beberapa bentuk diabetes mellitus.


Mengukur osmosis dan hemolisis sel darah merah

Sejak penemuan komposisi dan struktur membran sel mamalia, ahli biologi memiliki pemahaman yang lebih jelas tentang bagaimana zat masuk dan keluar dari interior sel. Sifat selektif permeabel dari membran sel memungkinkan pergerakan beberapa zat terlarut dan mencegah pergerakan yang lain. Ini memiliki konsekuensi penting untuk volume sel dan integritas sel dan, sebagai hasilnya, sangat penting secara klinis, misalnya dalam pemberian infus intravena isotonik. Konsep osmolaritas dan tonisitas sering dikacaukan oleh siswa sebagai zat terlarut isosmotik impermean seperti NaCl juga isotonik Namun, zat terlarut isosmotik seperti urea sebenarnya hipotonik karena sifat permean membran. Dengan menempatkan sel darah merah dalam larutan osmolaritas dan tonisitas yang berbeda, percobaan ini menunjukkan efek osmosis dan perubahan yang dihasilkan dalam volume sel. Dengan menggunakan larutan standar hemoglobin, di mana konsentrasi hemoglobin yang diketahui dihasilkan, proporsi hemolisis dan efeknya pada hematokrit yang dihasilkan dapat diperkirakan. Tidak ada perubahan volume sel yang terjadi pada NaCl isotonik, dan, dengan menempatkan sel darah dalam NaCl hipotonik, terjadi hemolisis tidak sempurna. Dengan mengubah larutan mandi menjadi air suling atau urea isosmotik, hemolisis lengkap terjadi karena efek hipotoniknya. Dengan menggunakan darah hewan dalam praktik ini, siswa memperoleh pengalaman yang berguna dalam menangani cairan jaringan dan menghitung pengenceran serta dapat menghargai ilmu di balik skenario klinis.

Kata kunci: menyerahkan cairan jaringan hematokrit osmolaritas tonisitas.


Mengukur depolarisasi pada membran - Biologi

оличество арегистрированных ащихся: 6.7 .

Аствовать есплатно

Biologi kimia adalah bidang yang sedang berkembang yang dengan cepat menjadi terkenal. Lonjakan minat ini telah didorong oleh penerapan biologi kimia untuk memahami proses kritis dalam sel hidup atau organisme model secara real time. Keberhasilan ini muncul karena biologi kimia mengangkangi hubungan antara kimia, biologi, dan fisika. Dengan demikian, biologi kimia dapat memanfaatkan kimia yang cepat untuk mengamati atau mengganggu proses biologis, yang pada gilirannya dilaporkan menggunakan pengujian fisik, semua dalam entitas hidup yang tidak terganggu. Meskipun batas-batasnya tidak terbatas, sifat multidisiplin biologi kimia dapat membuat bidang ini tampak menakutkan, kami mohon untuk berbeda! Di sini, kami mendekonstruksi biologi kimia menjadi komponen intinya, dan mengemas ulang materinya. Dalam prosesnya, kami membangun untuk setiap siswa bank pengetahuan praktis dan teoritis yang akan mengarahkan siswa ini dalam perjalanan mereka untuk memahami dan merancang eksperimen biologi kimia mereka sendiri. Kami akan membahas fluoresensi sebagai bahasa umum yang digunakan untuk membaca fenomena biologis yang beragam seperti lokalisasi protein, tegangan membran, fenomena permukaan, dan aktivitas enzim. Kami akan melanjutkan untuk membahas strategi pelabelan protein dan desain protein fusi. Kemudian kita akan membahas mekanisme biologi kimia skala yang lebih besar dan upaya penyaringan. Sorotan mencakup sejumlah besar data baru, yang disesuaikan dalam video lab, dan sejumlah besar penyaji terampil.

Ецензии

Kursus yang luar biasa, yang terbaik yang saya ikuti sejauh ini di sini, dibangun dengan sangat baik dan terbiasa dengan pengajaran fantastis sederhana dari Dr. Marcus Long, senang telah menghabiskan waktu mempelajari topik ini

Topik yang sangat menantang namun menarik. Ini adalah ilmu abad ke-21 menuju merevolusi Sistem Biologi dan bidang ilmu lainnya

Penguasa atas waktu dan ruang! Tes fluoresen untuk mengukur parameter kompleks secara real time

Di sini kita akan membahas bagaimana teknik fluoresen yang berbeda telah menemukan aplikasi yang sangat berguna untuk memahami proses regulasi biologis tertentu secara in vitro dan dalam sel hidup. Kami akan fokus pada regulasi kromatin dan regulasi tegangan membran karena ini adalah dua sistem yang, tanpa teknik seperti itu, kami tidak akan memiliki tingkat pemahaman yang kami miliki saat ini.

Еподаватели

Robbie Loewith

Marcus J.C. Long

Е ео

Membran terbuat dari lipid dan protein yang dikemas bersama melalui interaksi hidrofobik. Kemasan ini dapat berkembang dalam berbagai cara. Secara khusus, ketegangan lipid dapat menghasilkan lebih banyak lipid yang menyebar. Seperti yang dapat Anda lihat di bagian yang lebih gelap dari membran ini, lipid-lipid saling menempel erat. Lipid ini mewakili area tegangan rendah. Di bagian membran yang jelas, Anda melihat bahwa lipid lebih tersebar terpisah dan ini adalah area tegangan tinggi. Bagaimana kita bisa memikirkan hal ini? Membran lipid disatukan secara erat melalui gaya hidrofobik kohesif dari rantai asil (asam lemak) yang mengemas lipid bersama-sama. Kekuatan ini secara global invarian melalui membran, jadi pasti ada kekuatan lain yang akan menyebarkan lipid terpisah. Ini adalah ketegangan. Ketegangan ini pada dasarnya memerangi kekuatan hidrofobik membran untuk menyebarkan lipid terpisah. Pertanyaannya adalah, bagaimana kita bisa mengukur ketegangan ini? Teknik klasik untuk mengukur tegangan membran ditunjukkan di sini. Ini adalah teknik mekanis di mana tabung tipis membran ditarik keluar dari membran plasma sel menggunakan manik-manik dalam perangkap optik. Manik-manik ini sebenarnya dilapisi dengan reagen, dalam hal ini, concanavalin A yang mengikat membran plasma sel. Ketika ditahan ke dalam perangkap dan ditarik terpisah, ia mengeluarkan tabung kecil dari membran plasma dan tabung menahan perpindahan manik-manik dengan menerapkan gaya yang sebanding dengan perpindahan manik-manik dalam perangkap. Nah, itu memberikan cara langsung untuk mengukur tegangan melalui persamaan yang Anda lihat di sini di mana B adalah kekakuan lentur, hambatan terhadap lentur, T, tegangan, dan F, gaya yang kita ukur., Nah, teknik ini sangat klasik , tetapi memiliki beberapa peringatan dan untuk menjelaskan sedikit lebih baik, peringatan, pertama-tama saya ingin menunjukkan kepada Anda satu gambar percobaan semacam itu di mana Anda dapat melihat manik-manik, di sudut kiri atas, tabung yang terlihat pada gambar fluoresensi dan sel yang berpendar secara global. Ini secara teknis menantang untuk mengekstrak tabung kecil seperti itu dari sel kecil dengan manik kecil seperti itu. Peringatan pertama adalah secara teknis sulit untuk mencapai satu pengukuran. Peringatan kedua adalah bahwa ia membutuhkan peralatan spesialis terbaik karena Anda memerlukan perangkap optik dan tidak perlu hal yang umum untuk dimiliki di lab. Peringatan ketiga adalah throughputnya sangat rendah karena Anda akan membutuhkan beberapa menit untuk menarik satu tabung dan akan memakan waktu beberapa jam untuk mendapatkan puluhan pengukuran seperti yang diperlukan secara statistik. Sekarang, peringatan terakhir adalah bahwa itu tidak terlalu baik untuk pengukuran waktu-hidup hanya karena resolusi waktu sangat buruk. Satu pertanyaan yang kami ajukan adalah, dapatkah kami menemukan metode yang lebih serbaguna untuk mengukur tegangan? Yang mengatakan, kami berpikir, dapatkah kami mengukur tegangan menggunakan molekul yang akan sensitif terhadap pengepakan lipid, mengetahui bahwa pengepakan lipid dipengaruhi oleh ketegangan membran? Molekul seperti itu ditunjukkan di sini, dan tersusun dari apa yang kita sebut sirip, yang pada dasarnya adalah dua sistem aromatik. Satu kaya elektron, yang ditunjukkan dengan warna kuning, satu miskin elektron, yang ditunjukkan dengan warna merah dan ketika mereka datar, mereka terkonjugasi, dan seperti yang telah kita lihat dari Modul 2, ini memberikan pewarna fluoresen khas di mana fluoresensi akan dipancarkan melalui transfer elektron dari sistem kuning ke sistem merah. Ini memberikan penyerapan merah dan masa fluoresensi yang cukup lama. Yang menarik dari molekul ini adalah karena ikatan tunggal yang mengikat dua sistem aromatik, mereka dapat memutar dan dalam konformasi bengkok, Anda melepaskan kedua sistem dan mereka tidak terkonjugasi lagi. Dalam hal ini, mereka berfluoresensi secara independen, dan dalam hal ini, Anda mendapatkan penyerapan bergeser biru dan masa pakai yang lebih pendek. Sekarang, pertanyaannya adalah, apa yang dibawa molekul ini kepada Anda? Pertama, membawa dua konformasi dari molekul yang sama dengan parameter fluoresensi berbeda yang pada akhirnya dapat berubah seiring waktu. Pertanyaannya adalah, bagaimana tegangan membran dapat mempengaruhi konfirmasi molekul ini? Mengetahui hal ini, kita harus mengajukan pertanyaan, bagaimana kemasan lipid akan mengubah konformasi molekul-molekul itu? Sekarang, jika Anda mempertimbangkan kedua konformasi secara independen, Anda dapat melihat bahwa konformasi datar membutuhkan ruang yang relatif rendah karena tidak terpuntir. Sebaliknya, konfirmasi terpelintir akan membutuhkan lebih banyak ruang hanya karena kelompok lipid akan tersebar terpisah. Dalam kasus tegangan rendah, dalam membran dengan tegangan rendah di mana lipid dikemas rapat, konformasi datar akan disukai dan rata-rata, semua molekul akan rata. Sebaliknya, pada membran tegangan tinggi di mana lipid tersebar, akan ada lebih banyak ruang untuk molekul untuk memutar, dan akan memperoleh lebih sering konformasi ini. Itu memberikan hubungan langsung antara ketegangan, konformasi molekul dan sifat fluoresennya. Kami berharap seperti yang ditunjukkan di sini, bahwa dalam kondisi tegangan rendah, kami akan memiliki masa pakai yang lama dan dalam kondisi tegangan tinggi kami akan memiliki masa pakai yang singkat. Apa yang dibawa ke pengukuran tegangan membran? Nah, itu membawa teknik yang akan berguna untuk semua orang di setiap lab karena kami menggunakan mikroskop dan mikroskop adalah teknik umum di setiap lab Biologi. Kedua, throughputnya jauh lebih tinggi karena kami dapat mengukur banyak sel pada saat yang sama dan kemudian kami dapat meningkatkan statistik pengukuran kami secara dramatis, dan ketiga, ia memiliki resolusi waktu yang sangat baik karena semua pengukuran dilakukan melalui emisi cahaya. Sekarang, saya telah menunjukkan kepada Anda teknik pengukuran tegangan membran klasik dan modern dan dalam kuliah berikutnya, Anda akan melihat bagaimana teknik modern dapat diterapkan dengan cara yang berbeda. [MUSIK]


Ikhtisar Bicara

Kuliah tentang photobleaching dan photoactivation ini menjelaskan bagaimana pemulihan fluoresensi setelah photobleaching (FRAP), kehilangan fluoresensi dalam photobleaching (FLIP) dan fotoaktivasi fluorofor dapat memberikan informasi tentang dinamika molekul dalam sel. Penggunaan teknik ini termasuk mempelajari pergerakan protein melalui kompartemen membran, perilaku difusi molekul dalam sitosol dan membran, dinamika polimer sitoskeletal, dan pergantian protein.

Pertanyaan

  1. Teknik mana yang paling cocok untuk menghitung pergantian protein?
    1. Dua mikroskop fluoresensi foton
    2. Fotoaktivasi
    3. Pemulihan Fluoresensi Setelah Pemutihan Foto (FRAP)
    4. Fluoresensi Rugi Dalam Pemutihan Foto (FLIP)
    1. Dua mikroskop fluoresensi foton
    2. Fotoaktivasi
    3. Pemulihan Fluoresensi Setelah Pemutihan Foto (FRAP)
    4. Fluoresensi Rugi Dalam Photobleaching (FLIP)
    1. Paparan dengan cahaya infra-merah berubah dari fluoresensi merah menjadi hijau
    2. Fluoresensi on-off yang dapat dibalik dengan siklus cahaya
    3. Paparan dengan cahaya biru berubah dari hijau menjadi fluoresensi merah
    4. Paparan cahaya biru menggeser spektrum penyerapan
    1. Omset proteinnya tinggi
    2. Mekanisme transpor aktif terjadi serta difusi
    3. Sebagian kecil dari molekul yang diputihkan tidak bergerak dan tidak dapat dipertukarkan
    4. Sebagian kecil dari fluoresensi telah fotokonversi ke panjang gelombang lain

    Jawaban


    Percobaan Osmosis (Dengan Diagram)

    Artikel yang disebutkan di bawah ini mencakup daftar empat percobaan sederhana tentang osmosis.

    1. Percobaan untuk mendemonstrasikan osmosis dengan menggunakan lembaran plastik atau kantung kambing:

    Gelas, corong thistle, kantung kambing atau lembaran plastik, benang, air dan larutan gula.

    1. Tutup bagian bawah tabung gelas dengan kantung atau lembaran plastik dan ikat dengan benang.

    2. Isi bagian dalam tabung dengan molase, larutan gula pekat dalam air.

    3. Tempatkan seluruh peralatan dalam gelas kimia yang berisi air, sebaiknya air suling.

    4. Catat ketinggian air di corong thistle dan simpan alat untuk dicatat hasilnya.

    Tingkat air di corong thistle meningkat (Gbr.2).

    1. Terjadi pergerakan air melalui kandung kemih kambing atau lembaran plastik ke dalam corong thistle.

    2. Konsentrasi air dalam gelas kimia adalah 100% sedangkan dalam larutan gula kurang dari ini, dan oleh karena itu, air dari daerah dengan konsentrasi yang lebih tinggi bergerak menuju daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah. Pergerakannya melalui membran semipermeabel dan eksperimen menunjukkan fenomena osmosis.

    3. Gaya, yang dengannya tingkat larutan dalam tabung meningkat, muncul dari tekanan yang diberikan oleh difusi molekul air ke dalam tabung. Tekanan ini disebut tekanan osmotik.

    4. Kestabilan ketinggian air dalam corong menunjukkan bahwa konsentrasi air baik dalam gelas kimia maupun corong sama dan dengan demikian osmosis berhenti.

    2. Percobaan untuk mendemonstrasikan osmosis dengan bantuan osmometer kentang:

    Cawan petri, air, kentang, larutan gula, gabus dan pipa kapiler.

    1. Ambil umbi kentang, lepaskan penutup luarnya dari salah satu ujungnya dan potong ujung yang sama rata.

    2. Keluarkan rongga dari ujung umbi yang lain hingga hampir ke dasar.

    3. Isi rongga dengan larutan gula dan pasang gabus kedap udara yang dilengkapi dengan pipa kapiler di ujung atas rongga (gbr. 3).

    4. Tempatkan umbi kentang yang dilengkapi kapiler di dalam cawan petri berisi air.

    5. Tandai level larutan dalam tabung dan amati percobaan beberapa saat.

    Setelah beberapa waktu, tingkat larutan dalam tabung meningkat. Tandai tingkat solusi saat berhenti bergerak.

    Tingkat dalam tabung kapiler meningkat karena fakta bahwa tekanan osmotik larutan gula lebih tinggi daripada air, dan air bergerak melalui membran semipermeabel kentang dari cawan petri ke dalam rongga. Jadi percobaan menunjukkan bahwa fenomena osmosis.

    3. Percobaan untuk mendemonstrasikan osmosis dengan osmometer telur:

    Membran telur, HCI encer, air melalui, tabung ukur, larutan gula dan berdiri.

    1. Siapkan selaput telur dengan hati-hati mengeluarkan cangkang telur yang kedap air dengan bantuan melarutkannya dalam HCI encer.

    2. Buang semua lemak dan bahan kuning telur yang mengandung protein dengan membuat lubang pada salah satu ujungnya.

    3. Isi larutan gula dalam membran telur melalui lubang dan masukkan tabung ukur ke dalam lubang.

    4. Tempatkan peralatan lengkap dalam bak berisi air (Gbr. 4).

    5. Catat kadar larutan gula dalam tabung ukur dan jaga agar peralatan tidak terganggu selama beberapa waktu.

    Tingkat larutan gula meningkat dalam tabung.

    Tingkat dalam tabung meningkat karena fakta bahwa tekanan osmotik larutan gula dalam membran telur lebih tinggi daripada air, sehingga air dari palung melewati membran telur ke dalam larutan gula sehingga meningkatkan levelnya. Membran telur merupakan membran semipermeabel.

    4. Percobaan untuk mendemonstrasikan fenomena eksosmosis dan endosmosis:

    Umbi kentang (2), pisau, conc. larutan gula, air, pin, gelas kimia (2).

    1. Buang kulit luar umbi dan potong salah satu ujungnya rata dengan pisau tajam.

    2. Keluarkan rongga dari ujung umbi yang lain hingga hampir ke dasar seperti pada percobaan No. 14.

    3. Isi larutan gula pekat di rongga satu umbi, dan air di umbi lainnya.

    4. Tandai kadar larutan gula dan air dalam rongga dengan bantuan peniti.

    5. Tempatkan kentang yang berisi larutan gula ke dalam gelas kimia yang berisi air, dan kentang lain yang berisi air ke dalam rongganya di dalam gelas yang berisi larutan gula (Gbr. 5).

    6. Simpan dan amati percobaan selama beberapa waktu.

    Kadar dalam rongga yang berisi larutan gula meningkat sedangkan kadarnya menurun pada umbi yang lain, yaitu pada rongga yang berisi air.

    Tingkat larutan gula di umbi pertama meningkat karena fakta bahwa air bergerak dari gelas ke dalam rongga melalui membran semipermeabel kentang. Dengan demikian menunjukkan fenomena endosmosis.

    Ketinggian air pada umbi kedua menurun karena fakta bahwa air bergerak dari rongga ke dalam gelas kimia melalui membran semipermeabel umbi kentang. Dengan demikian menunjukkan fenomena eksosmosis.


    Tonton videonya: Potensial Aksi dan Potensial Membran Istirahat - Fisiologi Kelistrikan Jantung 25 (Oktober 2022).