Question

Difficulty: HardHücre Zarı Taşıma Sistemleri

Hücre zarı istirahat potansiyelinin oluşumu ve hücre hacminin düzenlenmesinde kritik rol oynayan Na⁺/K⁺-ATPaz pompası (sodyum-potasyum pompası), P-tipi iyon pompalarının en önemli örneğidir. Bu taşıyıcı proteinin katalitik döngüsü, enerji kullanımı ve oluşturduğu elektrokimyasal etkiler değerlendirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Her bir çalışma döngüsünde hücre dışına net +1 yük transferi gerçekleştirerek membranın hiperpolarizasyonuna katkıda bulunur.Answer
  2. B
    Proteinin sitoplazmik yüzeyindeki aspartat kalıntısının fosforilasyonu, hücre dışından potasyum iyonlarının bağlanması ile tetiklenir.
  3. C
    Dijitalis ve ouabain gibi kardiyak glikozitler, pompanın sitoplazmik yüzeyindeki ATP bağlanma bölgesine kompetitif olarak bağlanır.
  4. D
    İyonların taşınması sırasında ATP enerjisi doğrudan kullanılmaz, sodyumun konsantrasyon gradyanından elde edilen potansiyel enerji harcanır.
  5. E
    Pompa, hem sodyum hem de potasyum iyonlarını kendi elektrokimyasal gradyanları yönünde taşıyarak hücre içi homeostazı sağlar.

Answer

Her bir çalışma döngüsünde hücre dışına net +1 yük transferi gerçekleştirerek membranın hiperpolarizasyonuna katkıda bulunur.
Na⁺/K⁺-ATPaz pompası elektrojeneik bir pompadır; her döngüde sitoplazmadan 3 adet Na⁺ iyonunu hücre dışına atarken, hücre dışından 2 adet K⁺ iyonunu hücre içine alır. Bu stokiyometri (3 dışarı / 2 içeri), hücreden net bir pozitif yük çıkışı anlamına gelir. Bu durum, hücre zarında elektriksel bir potansiyel farkı oluşmasına (içerisinin dışarıya göre daha negatif kalmasına) doğrudan katkıda bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Na⁺/K⁺-ATPaz pompasının çalışma prensibini analiz et
Bu pompa primer aktif taşıma yapar, yani ATP'yi doğrudan hidroliz eder.
Gradyana karşı taşıma yapmak için metabolik enerjiye ihtiyaç vardır.
2
Stokiyometriyi belirle
Hücre dışına 3 Na⁺ atılırken, hücre içine 2 K⁺ alınır.
Bu oran (3:2), enzimin konformasyonel yapısı tarafından belirlenir.
3
Elektrojeneik etkiyi hesapla
Dışarı +3 yük çıkar, içeri +2 yük girer. Net değişim: Dışarıya +1 yük transferi.
Net pozitif yük kaybı, hücre içinin dışarıya göre daha negatif olmasına (hiperpolarizasyon) katkıda bulunur.

Key Concept

Na⁺/K⁺-ATPaz pompasının elektrojeneik doğası ve primer aktif taşıma mekanizması
Rate this question