Chi mi potrebbe spiegare il funzionamento del voltage clamp?

Answer 1

Verso il 1950 gli studi sulle proprietà elettriche delle membrane facevano ritenere che durante il potenziale d'azione si verificassero delle variazioni transienti della permeabilità di sodio e potassio.

Questi cambiamenti apparivano causati dalla depolarizzazione ma l'effetto della depolazizzazione sulle permeabilità ioniche non poteva essere determinato senza una tecnica innovativa che permettesse di fissare (clamp) il potenziale di membrana. Il metodo fu sviluppato da Alan Hodgkin, Andrew Huxley e Bernard Katz, pubblicato nel 1952 e valse agli autori il premio Nobel nel 1963.

Durante il voltage clamp, il potenziale di membrana è mantenuto costante e ad un valore prefissato, mediante l'iniezione di corrente attraverso la membrana, utilizzando un circuito a retroazione che contiene un amplificatore differenziale.

Utilizzando un elettrodo posto nella cellula (V) l'amplificatore registra il potenziale di membrana (Vm) e lo confronta con il valore impostato dall'operatore (Vh). Una differenza tra valore reale e valore imposto determina un flusso di corrente che mediante un secondo elettrodo nella cellula (I), attraverserà la membrana cellulare in modo da eliminare la differenza tra Vm e Vh.
Le correnti transmembrana riflettono i cambiamenti della conduttanza della membrana causati dall'apertura e chiusura dei canali. Le correnti registrate in voltage clamp sono direttamente proporzionali ai cambiamenti di conduttanza, mentre le variazioni di potenziale osservabili con le registrazioni convenzionali sono il risultato delle variazioni di conduttanza e delle caratteristiche elettriche passive della membrana. Per esempio: una registrazione convenzionale non può dare informazioni sul comportamento di canali voltaggio dipendenti, perché l'apertura e la chiusura dei canali determinano esse stesse la variazione del potenziale di membrana


Le correnti transmembrana riflettono i cambiamenti della conduttanza della membrana causati dall'apertura e chiusura dei canali. Le correnti registrate in voltage clamp sono direttamente proporzionali ai cambiamenti di conduttanza, mentre le variazioni di potenziale osservabili con le registrazioni convenzionali sono il risultato delle variazioni di conduttanza e delle caratteristiche elettriche passive della membrana. Per esempio: una registrazione convenzionale non può dare informazioni sul comportamento di canali voltaggio dipendenti, perché l'apertura e la chiusura dei canali determinano esse stesse la variazione del potenziale di membrana.

Answer 2

voltage clamp..oddio il mio esame di fisiologia tra 20 giorniiiii...dai miei appunti di fisio:

Per misurare i valori del circuito-membrana si utilizza la tecnica del patch clamp. Con questa tecnica si appoggia un piccolo elettrodo (costituito da una pipetta di vetro con al suo interno soluzione salina) sulla cellula,si applica una pressione negativa sull’elettrodo e così si crea un sigillo fra bilayer lipidico e vetro. A questo punto attraverso l’elettrodo si riescono ad osservare le correnti ioniche attraverso la membrana e attraverso i singoli canali.
- Se applico corrente sulla membrana,il potenziale si modifica lentamente perché c’è una capacità che “ruba” le cariche → per una corrente applicata ho una variazione di voltaggio.
La corrente capacitiva iniziale ha un senso opposto a quello che ha alla fine. Il senso opposto rappresenta le cariche “rubate” all’inizio e ridate alla fine. In questo modo misuro la quantità di cariche che vengono date e che poi vengono liberate e quindi,cosa più importante,la capacità specifica e l’area della cellula. Infatti se conosco la superficie posso conoscere la capacità specifica. Se invece conosco la capacità, misurando l’accumulo di cariche, posso conoscere la superficie. Capacità specifica è 1µF/cm² . Più è grossa la cellula, più aumenta la capacità, più il potenziale sale lentamente
- Se vario il potenziale di membrana, con il patch clamp ho dei transienti che rappresentano una variazione di corrente → per un voltaggio applicato ho una variazione di corrente.

Answer 3

Prova:
http://users.unimi.it/~marciani/dida/volt_clamp.htm
Mi sembra chiaro

Ciao