Examkin

Soru

Zorluk: ZorGörme Optiği ve Fototransduksiyon

Fototransdüksiyon sürecinde, ışık uyarısı ile aktive olan metarodopsin II'nin G-proteini (transdusin) üzerinden başlattığı kaskadda, fotoreseptör hücresinin dış segmentinde hiperpolarizasyon gelişmesine neden olan temel biyokimyasal olay aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Hücre içi cGMPcGMP (siklik guanozin monofosfat) düzeyindeki artışın sodyum kanallarını açık tutması
  2. Aktifleşen fosfodiesteraz enziminin cGMPcGMP moleküllerini parçalaması ve sodyum kanallarının kapanmasıCevap
  3. C
    Rodopsin uyarımı ile doğrudan hücre membranındaki sodyum-potasyum pompasının inhibe edilmesi
  4. D
    Dış segment membranındaki voltaj bağımlı kalsiyum kanallarının açılması sonucu depolarizasyon gelişmesi
  5. E
    All-trans retinalin opsinden ayrılmasıyla katyon kanallarının doğrudan kimyasal olarak uyarılması

Cevap

Aktifleşen fosfodiesteraz enziminin cGMPcGMP moleküllerini parçalaması ve sodyum kanallarının kapanması
Işık uyarısı metarodopsin II oluşumuna yol açar. Bu aktif molekül transdusini uyarır, o da fosfodiesteraz (PDE) enzimini aktive eder. PDE, hücre içindeki sodyum kanallarını açık tutan cGMPcGMP'yi parçalayarak konsantrasyonunu düşürür. cGMPcGMP azaldığında sodyum kanalları kapanır ve hücre hiperpolarize olur.

Adım Adım Çözüm

1
Fotonun absorbsiyonu ve konformasyonel değişim
Işık fotonu rodopsine çarpar ve 11-cis retinali all-trans retinale dönüştürür.
Bu değişim, rodopsinin aktif formu olan metarodopsin II'yi oluşturur.
2
G-protein (Transdusin) aktivasyonu
Metarodopsin II, transdusin adı verilen G-proteini üzerindeki GTPGTP değişimini tetikler.
Aktif transdusin, kaskadın bir sonraki basamağı olan enzim aktivasyonunu sağlar.
3
Fosfodiesteraz (PDE) aktivasyonu ve cGMPcGMP yıkımı
Aktif transdusin, fosfodiesteraz (PDE) enzimini aktive eder; PDE ise hücre içi cGMPcGMP'yi 5′−GMP5'-GMP'ye dönüştürür.
cGMPcGMP konsantrasyonunun hızla düşmesi, süreci elektriksel yanıta bağlayan anahtardır.
4
İyon kanallarının kapanması ve hiperpolarizasyon
cGMPcGMP seviyesi düştüğünde, cGMPcGMP bağımlı sodyum kanalları kapanır.
Sodyum girişinin (karanlık akımı) durması, hücre membran potansiyelinin daha negatif değerlere kaymasına (hiperpolarizasyon) neden olur.

Anahtar Kavram

Fototransdüksiyon kaskadında cGMPcGMP konsantrasyonunun azalması, sodyum kanallarının kapanmasına ve fotoreseptörün hiperpolarizasyonuna yol açar.
Bu soruyu puanla

Konular

Görme Optiği ve Fototransduksiyon

Bu konudan daha fazla soru