Question

Difficulty: Very hardDüz Kas Fizyolojisi ve Kasılma Mekanizması

Düz kasların kasılma döngüsü, enerji korunumunu sağlayan "mandal" (latch) mekanizması ve bu kasların yapısal organizasyon özellikleri düşünüldüğünde, aşağıdakilerden hangisi fizyolojik olarak doğrudur?

  1. Düz kaslarda çapraz köprüler aktifken miyozin hafif zincir fosfataz aracılığıyla miyozinin defosforile edilmesi, miyozin başının aktinden ayrılma hızını büyük oranda azaltarak mandal durumunu oluşturur ve tonus sürdürülürken ATP tüketimini minimize eder.Answer
  2. B
    Hücre içi kalsiyum artışını takiben Ca2+Ca^{2+} iyonları troponin-C'ye bağlanarak miyozin üzerindeki sterik engeli kaldırır ve kasılma döngüsünü başlatır.
  3. C
    Çok üniteli (multi-unit) düz kaslarda hücreler arası düşük dirençli "gap junction" yapıları sayesinde aksiyon potansiyeli tüm dokuya bir sinsityum gibi yayılır.
  4. D
    Düz kaslarda kasılma için gereken kalsiyumun temel kaynağı gelişmiş sarkoplazmik retikulumdur ve hücre dışı kalsiyum konsantrasyonu kasılma gücü üzerinde belirleyici değildir.
  5. E
    Miyozin hafif zincir kinaz (MLCK) enziminin defosforilasyonu, miyozin ATPaz aktivitesini artırarak çapraz köprü döngüsünün hızlanmasına ve mandal mekanizmasının sonlanmasına neden olur.

Answer

Düz kaslarda mandal mekanizması, miyozin başının bağlıyken defosforile olması ve ayrılma hızının düşmesiyle karakterize bir enerji tasarrufu durumudur.
Düz kaslara özgü olan mandal mekanizması, miyozin başı aktine bağlıyken miyozin hafif zincir fosfatazın miyozini defosforile etmesiyle gerçekleşir. Bu durumda miyozin aktinden hemen ayrılmaz; ayrılma hızı normal döngüye göre çok daha yavaştır. Bu, kasın çok az ATPATP tüketerek uzun süre kasılı kalmasını (tonus) sağlar.

Step-by-Step Solution

1
Kalsiyumun girişi ve bağlanması
Ca2+Ca^{2+} iyonları hücre içine girer ve sitozolik kalmoduline bağlanır.
Düz kasta troponin olmadığı için regülasyon kalmodulin üzerinden yürür.
2
Enzim aktivasyonu
Ca2+Ca^{2+}-kalmodulin kompleksi miyozin hafif zincir kinaz (MLCK) enzimini aktive eder.
Miyozin başının aktine bağlanabilmesi için fosforillenmesi gerekir.
3
Fosforilasyon ve çapraz köprü
Miyozin hafif zinciri fosforillenir, ATPaz aktivitesi artar ve kasılma başlar.
Fosforillenmiş miyozin aktinle etkileşime girerek kuvvet üretir.
4
Mandal (Latch) mekanizmasının oluşumu
Miyozin fosfataz (MLCP) devreye girerek bağlı olan miyozini defosforile eder; miyozin aktinden yavaş ayrılır.
Defosforile miyozinin aktinden ayrılma hızı düşük olduğu için ATP harcamadan kasılma (tonus) sürdürülür.

Key Concept

Mandal (Latch) Mekanizması ve Düz Kas Regülasyonu

Practice More

Miyozin fosfataz aktivitesini inhibe eden Rho-kinaz yolaklarının düz kas tonusu üzerindeki etkisini inceleyebilirsiniz.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question