Soru

Zorluk: ZorMembran Potansiyelleri ve Aksiyon Potansiyeli

Eksitabl bir hücrenin membran potansiyeli, eşik değere çok yavaş bir hızla ulaştırıldığında (yavaş depolarizasyon), uyaranın şiddeti normal eşik değerin üzerine çıksa dahi aksiyon potansiyeli gelişmeyebilir. Bu fenomen 'akomodasyon' (uyum) olarak tanımlanır. Buna göre, akomodasyon sürecinde aksiyon potansiyeli oluşmamasının temel iyonik mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının aktivasyon (mm) kapılarının konformasyonel değişikliğe uğrayarak tamamen sızdırmaz hale gelmesi
  2. Eşik değere ulaşılmadan önce voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının inaktivasyon (hh) kapılarının kapanması ve voltaj kapılı K+K^+ kanallarının açılmasıCevap
  3. C
    Hücre dışı Ca2+Ca^{2+} iyonlarının Na+Na^+ kanallarının dış yüzeyine bağlanarak kanal proteinlerini stabilize etmesi ve eşiği yukarı çekmesi
  4. D
    Na+/K+Na^+ / K^+ pompasının elektrotjenik etkisinin ani bir artışla membranı hiperpolarize ederek uyaranın etkisini nötralize etmesi
  5. E
    Voltaj kapılı K+K^+ kanallarının aktivasyon kapılarının, voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının aktivasyon kapılarından daha hızlı açılması

Cevap

Eşik değere ulaşılmadan önce voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının inaktivasyon (hh) kapılarının kapanması ve voltaj kapılı K+K^+ kanallarının açılması akomodasyonun temel nedenidir.
Akomodasyon sırasında, membran potansiyeli yavaşça yükselirken voltaj kapılı Na+Na^+ kanallarının aktivasyon kapıları açılmaya çalışsa da, inaktivasyon (hh) kapıları bu yavaş süreçte kapanmak için yeterli zaman bulur. Aynı zamanda voltaj kapılı K+K^+ kanalları da açılmaya başladığı için, içeriye giren sodyum miktarı dışarı çıkan potasyum miktarını yenemez ve aksiyon potansiyeli tetiklenemez.

Adım Adım Çözüm

1
Aksiyon potansiyeli başlangıcını analiz etme
Na+Na^+ kanallarının hızlı aktivasyonu (mm kapılarının açılması) ve içeriye doğru akım başlamalıdır.
Pozitif geri bildirim döngüsünün başlaması için sodyum giriş hızı, potasyum çıkış hızını geçmelidir.
2
Yavaş depolarizasyonun etkisini değerlendirme
Zaman faktörü, daha yavaş çalışan inaktivasyon (hh) kapılarının kapanmasına olanak tanır.
Depolarizasyon çok yavaş olduğunda, kanalın açılmasına izin vermeden inaktivasyon süreci baskın hale gelir.
3
Potasyum kanallarının rolünü ekleme
Gecikmeli doğrultucu K+K^+ kanalları açılır.
Dışarıya doğru çıkan K+K^+ akımı, içeri sızmaya çalışan az sayıdaki Na+Na^+ akımını dengeler ve eşik değerin sürekli yükselmesine (akomodasyon) neden olur.

Anahtar Kavram

Akomodasyon (Uyum) Mekanizması
Bu soruyu puanla