Examkin

Soru

Zorluk: ZorSinaptik İleti ve Nörotransmitterler

Sinaptik iletinin devamlılığı için presinaptik uçta bulunan veziküllerin döngüsü kritik öneme sahiptir. Sinaptik uçtaki veziküllerin büyük bir kısmı "rezerv havuz" (reserve pool) adı verilen bölgede, aktin mikrofilamentlerine bağlı olarak tutulmaktadır. Yüksek frekanslı veya tekrarlayan uyarılar sırasında bu rezerv havuzdaki veziküllerin aktin iskeletinden ayrılarak aktif zona doğru hareket etmesi (mobilizasyon) gerekmektedir. Bu mobilizasyon sürecini tetikleyerek veziküllerin aktin filamentlerinden ayrılmasını sağlayan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Synapsin I proteininin kalsiyum-kalmodulin bağımlı protein kinaz II (CaMKIICaMKII) tarafından fosforillenmesiCevap
  2. B
    Synaptotagmin-1 proteininin kalsiyum iyonlarına bağlanarak presinaptik membranla füzyonu başlatması
  3. C
    Rab3 proteininin GTP hidrolizi yaparak veziküllerin aktif zona doğru yönlendirilmesini (targeting) sağlaması
  4. D
    SNARE kompleksinin (Synaptobrevin, SNAP-25 ve Sintaksin) oluşarak vezikülü membrana kenetlemesi (docking)
  5. E
    Clathrin proteininin AP-2 adaptör kompleksi ile birleşerek vezikül membranının geri alınmasını başlatması

Cevap

Veziküllerin aktin iskeletinden ayrılarak mobilize edilmesini sağlayan temel olay Synapsin I'in Ca-kalmodulin bağımlı protein kinaz II (CaMKIICaMKII) tarafından fosforillenmesidir.
Synapsin I, istirahat durumunda sinaptik vezikülleri aktin hücre iskeletine bağlayarak onları rezerv havuzda tutar. Presinaptik terminale kalsiyum girdiğinde, kalsiyum-kalmodulin kompleksine bağlı protein kinaz II (CaMKIICaMKII) aktive olur. Bu kinaz Synapsin I'i fosforiller. Fosforillenmiş Synapsin I'in hem aktine hem de vezikül membranına olan ilgisi azalır, böylece veziküller serbest kalarak aktif zona doğru hareket edebilir. Bu olay, özellikle yüksek frekanslı uyarılarda sinaptik iletinin yorulmadan devam etmesi için kritiktir.

Adım Adım Çözüm

1
Aksiyon potansiyeli gelişiyle voltaj bağımlı kalsiyum kanallarının açılması
Hücre içine Ca2+Ca^{2+} girişi ve lokal kalsiyum konsantrasyonunun artışı
Süreç kalsiyuma bağımlı sinyal yolaklarının aktivasyonuyla başlar.
2
Kalsiyumun kalmoduline bağlanması ve CaMKIICaMKII aktivasyonu
CaMKIICaMKII enziminin otokatalitik olarak aktif hale gelmesi
Kinaz aktivitesi, hedef protein olan Synapsin I'in modifikasyonu için gereklidir.
3
Synapsin I proteininin fosforillenmesi
Synapsin I'in aktin filamentlerine ve vezikül membranına olan afinitesinin azalması
Fosforilasyon, Synapsin'in yapısal olarak gevşemesine ve vezikülleri serbest bırakmasına neden olur.
4
Veziküllerin aktif zona (active zone) göçü
Rezerv havuzdan çıkan veziküllerin salınım alanına ulaşması
Sürekli sinaptik ileti için yeni veziküllerin hazır tutulması sağlanır.

Anahtar Kavram

Sinaptik vezikül mobilizasyonu ve Synapsin I'in rolü

Daha Fazla Pratik

Vezikül füzyonunu engelleyen Botulinum ve Tetanoz toksinlerinin spesifik SNARE protein hedeflerini gözden geçirebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Sinaptik İleti ve Nörotransmitterler

Bu konudan daha fazla soru