Examkin

Soru

Zorluk: Zorİskelet Kasında Uyarılma-Kasılma Keneti

Bir çizgili kas lifinde uyarılma-kasılma keneti (UU-KK keneti) mekanizmasını araştıran bir deneyde; transvers tübül (TT-tübül) membranında bulunan dihidropiridin (DHPDHP) reseptörlerinin iyon iletim özelliği (kalsiyum kanalı aktivitesi) tamamen bloke edilmiş, ancak bu reseptörlerin voltaj değişikliğine bağlı konformasyonel değişim yeteneği korunmuştur. Bu deneysel modelde, motor sinirden gelen tek bir aksiyon potansiyeli sonrasında kas hücresinde aşağıdakilerden hangisinin gerçekleşmesi beklenir?

  1. Sarkoplazmik retikulumdan kalsiyum salınımı gerçekleşir ve kas normal bir şekilde kasılır.Cevap
  2. B
    RyR1RyR1 kanallarının açılması için TT-tübül lümeninden kalsiyum girişi zorunlu olduğundan kas hücresi gevşek kalır.
  3. C
    Sadece "kalsiyumla indüklenen kalsiyum salınımı" (CICRCICR) mekanizması aktif kalacağı için kasılma gücü anlamlı derecede azalır.
  4. D
    DHPDHP reseptöründen kalsiyum girişi durduğu için kalsequestrin kalsiyumu terminal sisternalardan serbest bırakamaz.
  5. E
    Hücre dışı kalsiyum girişi durduğu için troponin C proteininin kalsiyuma duyarlılığı kaybolur ve çapraz köprü döngüsü başlamaz.

Cevap

Sarkoplazmik retikulumdan kalsiyum salınımı gerçekleşir ve kas normal bir şekilde kasılır.
İskelet kası liflerinde, aksiyon potansiyeli TT-tübüllere ulaştığında voltaj duyarlı DHPDHP reseptörleri konformasyonel bir değişikliğe uğrar. Bu reseptörler, sarkoplazmik retikulumun terminal sisternalarındaki RyR1RyR1 kalsiyum kanallarına fiziksel olarak bağlıdır (tetrad yapısı). Bu mekanik etkileşim, DHPDHP reseptöründen iyon (kalsiyum) geçişi olmasa bile RyR1RyR1 kanalının açılmasını ve depolanmış kalsiyumun sitozole salınmasını sağlar. Dolayısıyla, kanal iletimi bloke edilse bile voltaj sensörü görevini yaptığı sürece kasılma devam eder.

Adım Adım Çözüm

1
Aksiyon potansiyelinin TT-tübül membranına ulaşması.
TT-tübül membranında hızlı bir depolarizasyon meydana gelir.
Depolarizasyon, voltaj duyarlı reseptörlerin uyarılması için gereken enerjiyi sağlar.
2
DHPDHP reseptörünün (voltaj sensörü) konformasyonel değişimi.
L-tipi kalsiyum kanalı olan DHPDHP reseptörü, kanalından iyon geçmese bile şekil değiştirir.
İskelet kasında bu reseptör iyon kanalı olmaktan ziyade bir voltaj sensörü olarak işlev görür.
3
DHPDHP reseptörü ile RyR1RyR1 arasındaki mekanik etkileşim.
DHPDHP reseptöründeki hareket, fiziksel olarak bağlı olduğu RyR1RyR1 kanal kapağını çekerek açar.
Bu 'mekanik eşleşme', iskelet kasını hücre dışı kalsiyumdan bağımsız kılar.
4
SRSR'den kalsiyum salınımı ve kasılma.
Terminal sisternalardan sitozole boşalan kalsiyum troponin C'ye bağlanır.
Kalsiyumun sarkoplazmik retikulumdan (kalsequestrin tarafından tutulan depo) salınmasıyla kasılma döngüsü başlar.

Anahtar Kavram

İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti, transvers tübüldeki dihidropiridin (DHPDHP) reseptörü ile sarkoplazmik retikulumdaki riyanodin reseptörü (RyR1RyR1) arasındaki doğrudan mekanik bağlantı sayesinde gerçekleşir; bu nedenle hücre dışından iyon girişi süreci başlatmak için gerekli değildir.

Alternatif Yöntem

Kalp kası ile iskelet kası farkını hatırlayarak (kalp = Ca²⁺ bağımlı, iskelet = voltaj bağımlı mekanik) soruyu çözebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

İskelet Kasında Uyarılma-Kasılma Keneti

Bu konudan daha fazla soru