Examkin

Soru

Zorluk: OrtaYüksek Beyin Fonksiyonları (Öğrenme, Uyku, Bellek)

Öğrenme ve bellek süreçlerinin hücresel temeli olan hipokampal uzun süreli potansiyelizasyon (LTP) mekanizmasında, postsinaptik kalsiyum (Ca2+Ca^{2+}) girişini başlatan temel olay aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Postsinaptik membrandaki depolarizasyonun NMDA reseptör kanallarındaki magnezyum (Mg2+Mg^{2+}) blokajını ortadan kaldırmasıCevap
  2. B
    Glutamatın metabotropik reseptörler (mGluR) üzerinden IP3IP_3 yolunu aktive ederek endoplazmik retikulumdan kalsiyum salması
  3. C
    Presinaptik nöronda voltaj bağımlı sodyum (Na+Na^+) kanallarının inaktive olmasıyla nörotransmitter salınımının artması
  4. D
    GABA reseptörlerinin aktivasyonu sonucu membranın hiperpolarize olarak voltaj bağımlı kalsiyum kanallarını açması
  5. E
    Postsinaptik membrandaki AMPA reseptörlerinin magnezyum iyonlarını hücre dışına aktif olarak pompalaması

Cevap

Postsinaptik membrandaki depolarizasyonun NMDA reseptör kanallarındaki magnezyum blokajını ortadan kaldırması
LTP indüksiyonu sırasında AMPA reseptörleri üzerinden gerçekleşen depolarizasyon, NMDA kanallarını tıkayan magnezyum (Mg2+Mg^{2+}) iyonlarını elektrostatik olarak uzaklaştırır. Bu olay, kanalın kalsiyum geçirmesine ve sinaptik plastikliğin başlamasına olanak tanır.

Adım Adım Çözüm

1
Glutamat salınımının etkisini incelemek
Presinaptik nörondan salınan glutamat, postsinaptik AMPA ve NMDA reseptörlerine bağlanır.
LTP sürecinin başlaması için sinaptik aralıkta uyarıcı nörotransmitter bulunmalıdır.
2
AMPA reseptör aktivasyonunu değerlendirmek
AMPA reseptörleri açılır, hücre içine sodyum girişi başlar ve postsinaptik membran depolarize olur.
NMDA reseptörlerinin iyon geçirebilmesi için öncelikle membranın belirli bir seviyede depolarize olması şarttır.
3
NMDA reseptörlerindeki magnezyum blokajını analiz etmek
Membrandaki depolarizasyon, NMDA kanallarını tıkayan magnezyum iyonlarını iterek kanaldan uzaklaştırır.
Magnezyum blokajı, NMDA reseptörünün 'rastlantı dedektörü' (coincidence detector) olarak çalışmasını sağlar.
4
Kalsiyum girişini gözlemlemek
Blokaj kalkınca kalsiyum iyonları NMDA kanallarından içeri girer ve ikincil haberci yolaklarını tetikler.
Kalsiyum artışı, CaMKII gibi enzimleri aktive ederek sinaptik güçlenmeyi (LTP) kalıcı hale getirir.

Anahtar Kavram

NMDA reseptörlerinin magnezyum blokajı ve voltaja bağımlı aktivasyonu

İpuçları

1
NMDA reseptörleri hem kimyasal hem de elektriksel bir sinyale ihtiyaç duyar.
2
Kanalın içinde bulunan ve kalsiyum geçişini engelleyen bir 'iyon tıkacı' vardır.
3
Bu tıkaç pozitif yüklü bir magnezyum iyonudur ve membranın içi pozitifleşince (depolarizasyon) dışarı itilir.

Daha Fazla Pratik

LTP gerçekleştikten sonra postsinaptik membranda hangi reseptör sayısının arttığını ve bunun duyarlılığı nasıl etkilediğini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Yüksek Beyin Fonksiyonları (Öğrenme, Uyku, Bellek)

Bu konudan daha fazla soru