Es sollten die Wirkungen extrem niederfrequenter elektromagnetischer Felder auf die Enzymaktivität der Membran-F0F1-ATPase in Chromatophoren-Suspensionen untersucht werden (als mögliche erste Stufe in einer Kaskade von Ereignissen, die die Gesundheit beeinflussen könnten).
Die F0F1-ATPase besteht aus zwei Teilen, dem Membran-gebundenen Teil F0 und dem hydrophilen katalytischen Teil F1. Die F0F1-ATPase wechselt zwei "Haupt-Energie-Währungen" um (die elektrochemische Transmembran-Potenzialdifferenz der Protonen und die von ATP).
Die F0F1-ATPase wurde ebenfalls mit N,N-Dicyclohexylcarbodiimid (DCCD, zur Inhibiton der Untereinheit F0) und Lithiumchlorid (ebenfalls zur Inhibition der Hydrolyse) behandelt. Zusätzlich wurden die Chromatophoren mit dem pH-Indikator F-DHPE markiert (Proton-Transfer-Experiment (Funktion von F0 ist der Proton-Transfer)).
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
60 Hz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 20 min
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| Frequenz | 60 Hz |
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| Typ | |
| Signalform |
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| Expositionsdauer | kontinuierlich für 20 min |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Aufbau | two 12 cm x 6 cm rectangular coils; each coil consisting of two sub-coils with 100 turns of 1 mm copper wire each, separated by 7 cm; non-uniformity of the magnetic field in the exposue aerea < 2% |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| magnetische Flussdichte | 0,1 mT | Minimum | gemessen | - | - |
| magnetische Flussdichte | 0,5 mT | Maximum | gemessen | - | - |
Die 60 Hz-Magnetfelder verstärkten die Enzymaktivität der F0F1-ATPase. Die Wirkungen waren abhängig von der Magnetfeld-Stärke: 0,3 und 0,5 mT Magnetfelder erhöhten die Hydrolyse-Aktivität, wohingegen die 0,1 mT-Exposition keine signifikanten Veränderungen verursachten. Die Magnetfelder wirkten hauptsächlich auf die Untereinheit F1: Wurde die F0F1-ATPase durch DCCD gehemmt (Hemmung von F0), wurde die Hydrolyse-Aktivität dennoch durch das 0,5 mT Magnetfeld erhöht. Darüber hinaus war der pH-Wert der äußeren Membran der Chromatophoren unverändert, wenn die F-DHPE-markierten Chromatophoren bei 0,5 mT exponiert wurden.
Die Ergebnisse könnten einen neuen Weg bieten, um die Beziehung zwischen den Wirkungen von Magnetfeldern auf die Membran-F0F1-ATPase (wobei der F1-Teil ein Zielpunkt sein könnte, der durch die Magnetfelder beeinflusst wird) und auf die menschliche Gesundheit zu untersuchen.
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