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2.3 Elektrophysiologische und biophysikalische Methoden
Da über die Länge der Verengungszone im Fall des Sec61-Kanals keine Informationen
vorlagen, wurden verschiedene Werte zwischen 5 Å und 50 Å bei vollständiger Durch-
spannung der Membran berücksichtigt. Die spezifische Leitfähigkeit des verwendeten
Puffers (250 mM KCl, 10 mM Mops/Tris pH 7) wurde mit einem Konduktometer
(WTW LF3000) mit 31,5 mS · cm −1 bestimmt, was einem spezifischen Widerstand von
31,7 Ω · cm entspricht. Smart et al. (1997) konnten zeigen, das der spezifische Wider-
stand einer Lösung in den Porenregionen von Kanälen mit bekannter Kristallstruktur
deutlich höher ist als im sie umgebenden Medium. Entsprechend wurde der Messwert
um den von Smart et al. (1997) vorgeschlagenen Faktor von 5 auf 158,5 Ω · cm korrigiert.
Die Berechnung der Porengröße erfolgte mit dem Programm Mathcad 2001.
2.3.15 Berechnung der Offenwahrscheinlichkeit
Den Schaltereignissen eines Kanals liegen Veränderungen der Proteinkonformation zu-
grunde. Dabei entspricht jeder stabile Zustand (im idealisierten Fall nur zwei: offener
und geschlossener Kanal) einem Energieminimum. Für die Überwindung der Energie-
barriere zum nächsten Offenzustand reicht im Allgemeinen die thermische Energie des
Systems aus. Der Offenzustand eines Kanals kann von der angelegten Spannung abhän-
gig sein, wenn Ladungen im Protein auf das angelegte elektrische Feld reagieren (gating
charges; Hille, 2001, Seite 56ff., 603ff.) und damit die Energiebarriere zwischen zwei
stabilen Offenzuständen herabgesetzt wird.
Um die Offenwahrscheinlichkeiten zu bestimmen, wurden die Halbkammern symme-
trisch perfundiert, die Klemmspannungen wie unter 2.3.9 geschildert für eine Minute
angelegt und die resultierende Stromantwort kontinuierlich aufgezeichnet. Zur Auswer-
tung wurde jeweils der mittlere Strom des maximalen Offenzustandes zum Mittel über
die gesamte Minute ins Verhältnis gesetzt und die so erhaltenen Offenwahrscheinlich-
keiten gegen die angelegten Klemmspannungen aufgetragen. Sollte der Einfluss eines
Effektors auf die spannungsabhängige Offenwahrscheinlichkeit des Kanals untersucht
werden, so wurde erst ein Referenzprotokoll ohne Effektor aufgenommen. Die Offen-
wahrscheinlichkeit wurde daraufhin als Quotient aus dem mittleren Strom der einminü-
tigen Stromspur nach Zugabe des Effektors und dem mittleren Strom des maximalen
Offenzustandes vor Effektorzugabe berechnet.
2.3.16 Mean-Variance Plot
Für eine Betrachtung von zeitlich sehr dicht aufeinander folgenden Schaltereignissen
hat sich die Mean-Variance Darstellung der Stromdaten als sehr hilfreich erwiesen. Mit
der herkömmlichen Datendarstellung als Stromspur oder Stromhistogramm lassen sich
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