Dominantne struje plazma membrane gljive Phycomyces blakesleeanus registrovane sa protoplasta dobijenih mikrohirurgijom ćelijskog zida femtosekundnim laserom

Abstract

Prisustvo i aktivni karakter ćelijskog zida koji prekriva plazma membranu filamentoznih gljiva su do sad bili nesavladive prepreke da joj se pristupi elektrofiziološkim metodama na način koji bi omogućio kvalitetno registrovanje jonskih struja. Nedavno, mi smo razvili i optimizovali protokol koji omogućava kvalitetno snimanje struja, metodom nametnute voltaže na deliću membrane, sa plazma membrane protoplasta gljive oslobođenih od zida subćelijskom mikrohirurgijom korišćenjem femtosekundnog Ti:Sa lasera.1,2 Među registrovanim plazmamembranskim strujama protoplasta gljive dominantne su struje nošene različitim anjonskim vrstama. Na osnovu potencijala reverzije u asimetričnim jonskim uslovima identifikovani tipovi jonskih struja su, u najvećem broju slučajeva, bili slabo (42%) ili izrazito (35%) selektivni za hlor u prisustvu K, NO3, glutamatnog jona i visokih koncentracija Ca+2. Među nekoliko različitih struja slabije selektivnosti za hlor, daleko najzastupljenija je struja, konduktivnosti 21 ± 1 pS, prisutna u 42% svih kontakata registracije. Analiza aktivnosti pojedinačnih kanala ove, najzastupljenije, struje pokazuje da verovatnoća otvorenosti kanala slabo raste sa depolarizacijom membrane (Po(-80) = 0,3; Po(50) = 0,45) i opada na više depolarisanim vrednostima (Po(80) = 0,2). Učestalost paketića aktivnosti je najveća na hiperpolarisanim potencijalima (f(-80 mV) > 200 Hz) i dvostruko manja na depolarisanim (f(80 mV) < 100 Hz).

Присуство и активни карактер ћелијског зида који прекрива плазма мембрану филаментозних гљива су до сад били несавладиве препреке да јој се приступи електрофизиолошким методама на начин који би омогућио квалитетно регистровање јонских струја. Недавно, ми смо развили и оптимизовали протокол који омогућава квалитетно снимање струја, методом наметнуте волтаже на делићу мембране, са плазма мембране протопласта гљиве ослобођених од зида субћелијском микрохирургијом коришћењем фемтосекундног Ti:Sa ласера.1,2 Међу регистрованим плазмамембранским струјама протопласта гљиве доминантне су струје ношене различитим анјонским врстама. На основу потенцијала реверзије у асиметричним јонским условима идентификовани типови јонских струја су, у највећем броју случајева, били слабо (42%) или изразито (35%) селективни за хлор у присуству K, NO3, глутаматног јона и високих концентрација Ca+2. Међу неколико различитих струја слабије селективности за хлор, далеко најзаступљенија је струја, кондуктивности 21 ± 1 pS, присутна у 42% свих контаката регистрације. Анализа активности појединачних канала ове, најзаступљеније, струје показује да вероватноћа отворености канала слабо расте са деполаризацијом мембране (Po(-80) = 0,3; Po(50) = 0,45) и опада на више деполарисаним вредностима (Po(80) = 0,2). Учесталост пакетића активности је највећа на хиперполарисаним потенцијалима (f(-80 mV) > 200 Hz) и двоструко мања на деполарисаним (f(80 mV) < 100 Hz).