Question

Difficulty: HardKasılmanın Moleküler Mekanizması (Kayan İplikler Modeli)

İskelet kası liflerinde çapraz köprü döngüsü (cross-bridge cycle) devam ederken, hücredeki ATPATP düzeylerinin aniden tükenmesi (ölüm sonrası gelişen rigor mortis benzeri bir durum) sonucunda moleküler düzeyde ve sarkomer yapısında meydana gelmesi beklenen değişim aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Miyozin başları aktin filamentlerine kuvvetli bir şekilde bağlı kalır (rigor hali) ve sarkomerdeki II bandı ile HH bölgesi daralmış konumda sabitlenir.Answer
  2. B
    Miyozin başının aktinden ayrılması pasif bir süreç olduğu için ATPATP yokluğunda çapraz köprüler kendiliğinden çözülür ve kas lifi gevşeme durumuna geçer.
  3. C
    Kasılma için gereken kalsiyum (Ca2+Ca^{2+}) iyonlarının tamamı hücre dışı sıvıdan TT-tübüller aracılığıyla sağlandığından, ATPATP yokluğu sadece sarkomerin gevşemesini engeller.
  4. D
    Sarkomerin daralmasına paralel olarak, kalın filamentlerin (miyozin) boyunu temsil eden AA bandı da moleküler düzeyde kısalmaya başlar.
  5. E
    ATPATP hidrolizi durduğu için kalsiyum iyonları Troponin TT alt birimine bağlı kalır ve tropomiyozin aktif bölgeleri kapatamaz.

Answer

Miyozin başlarının aktine bağlı kalarak rigor oluşturması ve I bandı ile H bölgesinin daralmış halde sabitlenmesi
Çapraz köprü döngüsünde ATP'nin bağlanması, miyozinin aktine olan afinitesini düşürerek ayrılmaya neden olur. ATP tükendiğinde (ölüm sonrası rigor mortis gibi), miyozin başları aktine bağlı kalır ve kasılma sonrası daralan I bandı ile H bölgesi bu şekilde sabitlenir.

Step-by-Step Solution

1
ATP'nin çapraz köprü döngüsündeki temel görevini analiz et.
Yeni bir ATP'nin bağlanması, miyozin başının aktine olan afinitesini azaltarak 'ayrılmayı' sağlar.
Döngünün devam edebilmesi için miyozinin serbest kalması zorunludur.
2
ATP yokluğunun (rigor) sonucunu değerlendir.
Miyozin başı aktinden ayrılamaz ve en yüksek afiniteli 'rigor kompleksini' oluşturur.
Bağın kopması için gereken enerji/bağlanma olayı gerçekleşemez.
3
Sarkomer bantlarındaki değişimleri gözden geçir.
Filamentler birbirinin üzerinde kaydığı için I bandı ve H bölgesi daralır; A bandı miyozin boyu olduğu için sabit kalır.
Kayan iplikler modeli gereği filamentlerin kendi boyu değişmez.

Key Concept

İskelet kasında miyozin başının aktinden ayrılması için yeni bir ATP molekülünün bağlanması şarttır.

Practice More

ATP hidrolizinin (ATP -> ADP + Pi) kasılmanın hangi aşamasında (kurulma vs. güç vurumu) gerçekleştiğini tekrar ediniz.
Estimated Time:1m 40s
Rate this question