Voltage and patch clamp studies of the ionic currents in snail neurones and frog skeletal muscle.

V C L T A G S A l fD P A T C H C L A > T S T U D I E S OF T H E l O U I C CU RR EN TS I N S N A I L NEU RO NE S AI ;D FROG S K E L E T A L M U S C L E T h e i n a c t i v a t i o n o f t h e c a l c i u m p e r m e a b i l i t y i n H e l i x a s p e r s a n e u r o n e s w a s s t u d i e d i n r e l a t i o n t o CC a l . I n j e c t i o n o f c a l c i u m i o n s w a s s h o w n t o r e d u c e t h e v o l t a g e a c t i v a t e d c a l c i u m c u r r e n t b y i n c r e a s i n g I C a ] ^ . T h i s w a s p r o v e d t o b e b y a p r o c e s s o f i n a c t i v a t i o n o f t h e c a l c i u m c u r r e n t , r a t h e r t h a n a d i r e c t e f f e c t o f i n c r e a s e d I C a ] . o n t h e d r i v i n g f o r c e f o r c a l c i u m a c r o s s t h e m e m b r a n e . LCa]^. w a s m e a s u r e d u s i n g i p n s e n s i t i v e e l e c t r o d e s , a n d a m e a n r e s t i n g l e v e l o f 2 . 6 6 O . o p x 1 O " ' M w a s o b t a i n e d . T h e i n a c t i v a t i o n o f t h e c a l c i u m c u r r e n t w a s f o u n d t o f i t 1 t o 1 b i n d i n g b e t w e e n c a l c i u m a n d t h e r e c e p t o r r e s p o n s i b l e f o r i n a c t i v a t i o n g i v i n g a 1% o f 4 . 6 x 1 0 A n u m b e r o f t e c h n i q u e s w e r e u s e d t o i n f l u e n c e t h e i n t r a c e l l u l a r cAJ-IP c o n c e n t r a t i o n s o f t h e s n a i l n e u r o n e s i n a n a t t e m p t t o i s o l a t e s o m e f o r m o f m e t a c o l i c c c n c r o l o f t h e c a l c i u m p e r m e a b i l i t y . _ l i o w e v e r , n o c o n s i s t e n t r e s p o n s e s c o u l d b e o b t a i n e d . T h e p a t c h c l a m p t e c h n i q u e w a s u s e d t o l o o k a t t h e u n i t a r y c u r r e n t i n f r o g s k e l e t a l m u s c l e . M e m b r a n e v e s i c l e s f o r m e d f r o m t h e s a r c o l e m m a b y e n z y m e t r e a t m e n t , w e r e f o u n d t o r e d u c e t h e n u m b e r o f p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h t h e u s e o f t h e t e c h n i q u e o n i n t a c t m u s c l e f i b r e s . S o d i u m a n d d e l a y e d r e c t i f i e r . p o t a s s i u m c h a n n e l s w e r e i d e n t i f i e d i n . t h e v e s i c l e s , h a v i n g c o n d u c t a n c e s i n t h e r a n g e 1 2 1 3 ? 3 a n d l 6 2 4 p 5 ^ f o r t h e t w o t y p e s o f c u r r e n t . T h e k i n e t i c s o f t n e s o d i u m c h a n n e l s i n t n e v e s i c l e s w e r e f o u n d t o b e s l i g h t l y s l o w e r t h a n t h o s e r e p o r t e d f o r t h e i n t a c t f r o g s k e l e t a l m u s c l e . H o v . ^ e v e r , t n e c o u l d s t i l l b e f i t t e d t o t h e m'^h m o d e l o f N o d g i t i n a n d H u x l e y . S t u d i e s o f t n e k i n e t i c s o f t n e d e l a y e d r e c t i f i e r p o t a s s i u m c n a n n e l s s u g g e s t e d a m o d e l f o r t h e c n a n n c l d i f f e r e n t f r o m t n e f o u r c l o s e d s t a t e s y s t e m p r o j o s e d b y o d g k i n a n d . u x i e y . F i n a l l y , e x p e r i m e n t s w e r e p e r f o r m e d on s n a i l n e u r o n e s i n o r d e r t o o b s e r v e t h e u n i t a r y c a l c i u m a c t i v a t e d p o t a s s i u m c u r r e n t s .