Question

Difficulty: EasyDistal Tübül, Toplayıcı Kanallar ve Hormonal Kontrol

Vücutta su korunumu sağlamak amacıyla salınan antidiüretik hormonun (ADH), böbrek toplayıcı kanallarındaki esas hücrelerde (principal cells) lümen membranının su geçirgenliğini artırmasındaki temel hücresel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Sitoplazmik veziküllerde hazır bekleyen Aquaporin-2 kanallarının apikal membrana yerleşmesini (insersiyon) uyarmakAnswer
  2. B
    Proksimal tübül hücrelerindeki Aquaporin-1 kanallarının sentez hızını ve sayısını artırmak
  3. C
    Distal tübül başlangıç kısmındaki sodyum-klor kotransportörünün (NCC) aktivitesini doğrudan inhibe etmek
  4. D
    Toplayıcı kanallardaki interkale (intercalated) hücrelerde potasyum geri emilimini uyarmak
  5. E
    Bazolateral membrandaki Aquaporin-3 ve Aquaporin-4 kanallarını fosforilleyerek kapatmak

Answer

Antidiüretik hormon (ADH), toplayıcı kanallardaki esas hücrelerin bazolateral membranındaki V2 reseptörlerine bağlanarak cAMP aracılı bir yolakla sitoplazmik veziküllerde bulunan Aquaporin-2 kanallarının apikal membrana yerleşmesini sağlar.
Doğru yanıt olan mekanizma, ADH'nin V2 reseptörü üzerinden cAMP artışına neden olması ve bu sinyalin hücre içinde veziküllerde hazır bekleyen Aquaporin-2 kanallarını saniyeler içinde apikal membrana taşıyarak lümenin suya geçirgenliğini sağlamasıdır.

Step-by-Step Solution

1
Hormon-Reseptör etkileşimini tanımla
ADH, esas hücrelerin bazolateral membranındaki V2 reseptörlerine bağlanır.
Hormonun etkisini başlatabilmesi için hücre dışı yüzeydeki özgül reseptörüne tutunması gerekir.
2
İkinci haberci sistemini belirle
G-proteini aracılığıyla adenilat siklaz aktive olur ve hücre içi cAMP seviyesi yükselir.
V2 reseptörleri Gs kenetli reseptörlerdir ve etkilerini cAMP üzerinden gösterirler.
3
Hedef protein modifikasyonunu açıkla
Protein Kinaz A (PKA) aktive olur ve Aquaporin-2 kanallarını fosforiller.
Fosforilasyon, veziküllerin hücre iskeleti boyunca hareketi için gerekli sinyali sağlar.
4
Veziküler translokasyonu gözlemle
Aquaporin-2 içeren veziküller apikal membran ile birleşir (ekzositoz benzeri süreç).
Bu sayede normalde suya geçirgen olmayan apikal membran, su kanalları sayesinde geçirgen hale gelir.

Key Concept

ADH'nin su tutucu etkisi, toplayıcı kanallarda lümen membranına Aquaporin-2 kanallarının hızlı bir şekilde yerleştirilmesi (ekzositoz/insersiyon) mekanizmasına dayanır.

Hints

1
ADH'nin etki ettiği hücre tipini ve hangi iyon/molekülün geri emilimini kontrol ettiğini hatırlayın.
2
ADH, etkisini saniyeler içinde başlatır. Bu hız, yeni protein sentezi yerine mevcut kanalların yer değiştirmesiyle uyumludur.

Practice More

Aquaporin-2 genindeki mutasyonların neden olduğu Nefrojenik Diabetes Insipidus durumunu gözden geçirebilirsiniz.
Estimated Time:45s
Rate this question