Question

Difficulty: HardDüz Kas Fizyolojisi ve Kasılma Mekanizması

Düz kasların kasılma döngüsünde görülen "mandal" (latch) mekanizması, düz kasın düşük ATPATP tüketimi ile uzun süreli gerim (tonus) oluşturmasına olanak tanıyan kritik bir fizyolojik süreçtir. Bu mekanizmanın moleküler kinetiği ve düzenlenmesi dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Miyozin başı aktine bağlıyken miyozin hafif zincirinin defosforile olması, miyozin başının aktinden ayrılma hızını büyük oranda azaltarak tonusun korunmasını sağlar.Answer
  2. B
    Mandal mekanizmasının başlaması için sitoplazmik kalsiyumun troponin C kompleksi ile birleşerek aktin üzerindeki miyozin bağlanma bölgelerini açması zorunludur.
  3. C
    Miyozin hafif zincir fosfataz (MLCP) enziminin aktivitesindeki artış, mandal köprülerinin sayısını azaltmak yerine artırarak kasın kalsiyuma duyarlılığını yükseltir.
  4. D
    Viseral (tek-ünit) düz kaslar, çok-ünitli düz kasların aksine mandal mekanizmasını kullanamazlar ve bu nedenle tonus korumak için sürekli yüksek hızda çapraz köprü döngüsü yaparlar.
  5. E
    Mandal köprüsü evresinde miyozin hafif zincirleri maksimum düzeyde fosforillenmiş haldedir ve ATPATP tüketim hızı çapraz köprü döngüsünün en başına göre daha yüksektir.

Answer

Miyozin başı aktine bağlıyken miyozin hafif zincirinin defosforile olması, miyozin başının aktinden ayrılma hızını azaltarak tonusun korunmasını sağlar.
Düz kaslarda kasılma başladıktan sonra, çapraz köprüler (miyozin başları) aktine bağlı durumdayken fosfataz enzimi (MLCP) tarafından defosforile edilebilirler. Bu durum köprünün kopmasını engellemez ancak kopma (ayrılma) hızını çok yavaşlatır. Sonuç olarak kas, saniyede çok az ATPATP tüketerek (normal döngünün 1/10'u ile 1/300'ü arası) mevcut kasılma durumunu (tonus) sürdürebilir.

Step-by-Step Solution

1
Kalsiyum girişini ve aktivasyonu değerlendir
Hücre dışından veya SR'den gelen Ca2+Ca^{2+}, Kalmodulin'e bağlanır.
Düz kasta kasılmanın başlaması için Kalmodulin-Kalsiyum kompleksi şarttır.
2
Fosforilasyon basamağını analiz et
MLCK aktive olur ve miyozin hafif zincirini fosforiller; kasılma (cycling) başlar.
Miyozinin aktine bağlanabilmesi için fosforillenmesi gerekir.
3
Mandal (Latch) fazına geçişi incele
Miyozin aktine bağlıyken MLCP devreye girer ve fosfatı koparır (defosforilasyon).
Mandal mekanizması, çapraz köprünün defosforile olduğu ancak henüz ayrılmadığı bir ara evredir.
4
Kinetik ve enerji sonucunu belirle
Ayrılma hızı düşer, gerim korunur, ATPATP kullanımı azalır.
Defosforile miyozin başı, aktine fosforillenmiş halden daha sıkı ve uzun süreli tutunur.

Key Concept

Düz kaslarda 'Mandal' (Latch) mekanizması, çapraz köprünün defosforile haldeyken aktine bağlı kalma süresinin uzamasıdır.

Practice More

Düz kaslarda Rho-kinaz ve Protein Kinaz C'nin MLCP üzerindeki inhibe edici etkilerini (kalsiyum duyarlılaşması) inceleyiniz.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question