Examkin

Soru

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

Öğrenme ve bellek süreçlerinin hücresel temellerinden biri olan Uzun Süreli Depresyon (LTD) mekanizması ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Postsinaptik hücrede sitozolik Ca2+Ca^{2+} seviyesindeki ani ve çok yüksek artış, kalsinörin aktivasyonu üzerinden AMPA reseptör sayısını artırır.
  2. Düşük frekanslı uyarılar sonucu oluşan ılımlı Ca2+Ca^{2+} girişi, protein fosfatazları aktive ederek AMPA reseptörlerinin endositozuna neden olur.Cevap
  3. C
    LTD süreci, presinaptik uçta tekrarlayan uyaranlara karşı duyarsızlaşma gelişmesi olarak tanımlanan reseptör adaptasyonu ile aynı mekanizmaya sahiptir.
  4. D
    NMDA reseptörlerindeki magnezyum blokajının tamamen kalkması ve postsinaptik membranın aşırı depolarizasyonu, LTD tetiklenmesi için zorunlu ilk adımdır.
  5. E
    Serebellumda gözlenen LTD, sadece tırmanıcı liflerin (climbing fibers) tek başına uyarılmasıyla tetiklenen presinaptik bir fenomendir.

Cevap

Düşük frekanslı uyarılar sonucu oluşan ılımlı Ca2+Ca^{2+} girişi, protein fosfatazları aktive ederek AMPA reseptörlerinin endositozuna neden olur.
LTD süreci, postsinaptik membranda NMDA reseptörleri aracılığıyla gerçekleşen ılımlı kalsiyum girişiyle başlar. Bu düşük düzeyli kalsiyum artışı, kalsinörin gibi fosfatazları aktive ederek AMPA reseptörlerinin endositozuna (internalizasyon) ve dolayısıyla sinaptik gücün azalmasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Uyaran tipini analiz etme
LTD genellikle düşük frekanslı (yaklaşık 1 Hz) stimülasyon ile tetiklenir.
Uyaranın frekansı, postsinaptik hücreye giren kalsiyum miktarını belirler.
2
Kalsiyum dinamiğini değerlendirme
NMDA reseptörlerinden postsinaptik hücreye ılımlı (düşük-orta düzeyde) Ca2+Ca^{2+} girişi gerçekleşir.
Kalsiyumun konsantrasyon düzeyi, hangi enzimin (kinaz vs fosfataz) baskın olacağını belirleyen kritik eşiktir.
3
Enzimatik aktivasyonu belirleme
Düşük kalsiyum seviyeleri, kalsinörin (protein fosfataz 2B) gibi protein fosfatazları aktive eder.
Fosfatazlar, kinazların aksine hedef proteinleri (AMPA reseptörleri vb.) defosforile eder.
4
Efektör yanıtı saptama
Defosforile olan AMPA reseptörleri klatrin aracılı endositoz ile hücre içine alınır.
Membrandaki reseptör sayısının azalması, sinaptik iletinin zayıflamasına (LTD) yol açar.

Anahtar Kavram

LTD mekanizmasında kalsiyum-fosfataz-AMPA internalizasyonu ilişkisi
Bu soruyu puanla

Konular

Yüksek Beyin Fonksiyonları (Öğrenme, Uyku, Bellek)

Bu konudan daha fazla soru