Uyarılabilir bir hücrenin istirahat membran potansiyelinin değer olarak potasyumun (K^+) d… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Uyarılabilir bir hücrenin istirahat membran potansiyelinin değer olarak potasyumun ( $K^+$ ) denge potansiyeline ( $\approx -94$ $mV$ ) çok yakın, sodyumun ( $Na^+$ ) denge potansiyelinden ( $\approx +61$ $mV$ ) ise oldukça uzak olmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

İstirahat halindeki membranın $K^+$ iyonlarına olan geçirgenliğinin $Na^+$ iyonlarına göre çok daha yüksek olmasıCevap
B
$Na^+/K^+$ pompasının her döngüde dışarı 3 sodyum atarken içeri 2 potasyum alarak oluşturduğu doğrudan elektrojenik etki
C
Hücre içindeki negatif yüklü proteinlerin ve diğer anyonların hücre dışına sızamayacak kadar büyük olması
D
Hücre dışı sodyum konsantrasyonunun hücre içi potasyum konsantrasyonundan mutlak değer olarak daha yüksek olması
E
Voltaj bağımlı sodyum kanallarının aktivasyon kapılarının istirahat potansiyelinde açık kalması

Cevap

İstirahat halindeki membranın potasyum iyonlarına olan geçirgenliğinin (permeabilitesinin) sodyuma göre çok daha yüksek olması.

İstirahat halindeki uyarılabilir hücrelerde membran, potasyum sızıntı kanalları sayesinde

K^+

iyonlarına karşı çok yüksek bir geçirgenliğe sahiptir. Bu durum, membran potansiyelinin

K^+

iyonunun denge potansiyeline (

-94

mV

) çekilmesini sağlar. Sodyum kanalları ise istirahat anında büyük oranda kapalı olduğundan, membran potansiyeli

Na^+

'un denge potansiyelinden (

+61

mV

) uzakta kalır.

Adım Adım Çözüm

İstirahat halindeki bir hücrenin iyon geçirgenlik oranlarını değerlendir.

Hücre zarında bulunan potasyum sızıntı (leak) kanalları nedeniyle, zarın

K^+

geçirgenliği

Na^+

geçirgenliğinden yaklaşık 100 kat fazladır.

Membran potansiyeli, en yüksek geçirgenliğe sahip olan iyonun denge (Nernst) potansiyeline en yakın değerde oluşur.

Geçirgenlik ile Nernst potansiyeli arasındaki ilişkiyi kur.

İstirahat potansiyeli (

\approx -70

mV

ile

-90

mV

K^+

'un Nernst potansiyeline (

-94

mV

) çok yakın,

Na^+

'un Nernst potansiyeline (

+61

mV

) çok uzaktır.

Goldman-Hodgkin-Katz denklemine göre, yüksek geçirgenlikli iyonlar membran potansiyelinin baskın belirleyicisidir.

Anahtar Kavram

İstirahat membran potansiyeli, membranın o andaki en geçirgen iyonunun denge potansiyeline en yakındır; bu da normal hücrelerde potasyumdur.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru