Question

Difficulty: MediumDüz Kas Fizyolojisi ve Kasılma Mekanizması

Düz kasların fonksiyonel özelliklerinden biri olan "mandal" (latch) mekanizması sayesinde, damar duvarı gibi yapılarda düşük enerji harcanarak uzun süreli tonus korunabilmektedir. Bu mekanizmanın moleküler temeliyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Miyozin başı aktine bağlıyken miyozin hafif zincir fosfatazın (MLCP) etkisiyle defosforile olması, çapraz köprünün ayrılma hızını belirgin şekilde yavaşlatır.Answer
  2. B
    Kasılma döngüsünün başlaması için kalsiyum iyonlarının, ince filamanlar üzerindeki troponin C proteinine bağlanarak tropomiyozini yerinden oynatması gerekir.
  3. C
    Düz kaslarda kasılma için gerekli kalsiyumun neredeyse tamamı sarkoplazmik retikulumdan salınır ve hücre dışı kalsiyumun bu süreçte rolü yoktur.
  4. D
    Miyozin hafif zincir kinaz (MLCK) aktivitesinin artışı, miyozin başlarını defosforile ederek kasın gevşemesini ve mandal haline geçmesini sağlar.
  5. E
    Çok üniteli (multi-unit) düz kaslar, hücreler arası yoğun "gap junction" bağlantıları sayesinde fonksiyonel bir sinsityum oluşturarak hep ya da hiç prensibiyle kasılırlar.

Answer

Mandal (latch) mekanizması, miyozin başı aktine bağlıyken miyozin hafif zincir fosfatazın etkisiyle miyozinin defosforile olması ve çapraz köprünün ayrılma hızının yavaşlamasıdır.
Mandal (latch) mekanizması, düz kasların en karakteristik özelliklerinden biridir. Miyozin başı aktin filamanına bağlı durumdayken, miyozin hafif zincir fosfataz (MLCP) enzimi miyozini defosforile ederse, çapraz köprülerin aktinden ayrılma hızı normalden çok daha yavaş hale gelir. Bu durum, kasın minimal düzeyde ATPATP kullanarak uzun süre kasılı kalmasına (tonus) olanak tanır.

Step-by-Step Solution

1
Kalsiyumun hücre içine girişi ve bağlanması
Ca2+Ca^{2+} iyonları hücre içine girer ve kalmodulin proteinine bağlanır.
Düz kaslarda troponin bulunmadığı için kalsiyum sinyalini kalmodulin karşılar.
2
Enzim aktivasyonu ve fosforilasyon
Ca2+Ca^{2+}-kalmodulin kompleksi miyozin hafif zincir kinazı (MLCK) aktive eder, o da miyozini fosforile eder.
Miyozin başının aktine bağlanabilmesi için hafif zincirinin fosforile olması şarttır.
3
Mandal halinin oluşumu
Miyozin başı aktine bağlıyken fosfataz enzimi miyozini defosforile ederse, ayrılma hızı düşer.
Defosforile miyozin-aktin bağı çok yavaştır; bu durum düşük ATPATP tüketimiyle gerimin korunmasını sağlar.

Key Concept

Düz kaslarda kasılma regülasyonu miyozin bazlıdır ve mandal mekanizması enerji tasarrufu sağlar.

Practice More

Düz kaslarda gevşemeyi sağlayan cGMP ve nitrik oksit (NO) mekanizmalarını inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question