Kimyasal sinapslarda nörotransmitter salınımı gerçekleştikten sonra, vezikül membranının g… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Kimyasal sinapslarda nörotransmitter salınımı gerçekleştikten sonra, vezikül membranının geri kazanılması ve füzyonda görev alan proteinlerin tekrar işlevsel hale getirilmesi gerekir. Füzyon sonrasında presinaptik membranda oluşan 'cis-SNARE' kompleksi (VAMP, Sintaksin-1 ve SNAP-25 bileşimi) oldukça stabildir ve bu proteinlerin bir sonraki ileti döngüsünde kullanılabilmesi için birbirinden ayrılması zorunludur. Sinaptik vezikül döngüsünün bu 'füzyon sonrası' (disassembly) aşamasında görev alan proteinler ve enerji gereksinimi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

NSF ( $N-etilmaleimid$ $duyarlı$ $faktör$ ), ATP hidrolizi yaparak SNARE kompleksindeki protein etkileşimlerini çözer ve proteinleri monomerik hallerine döndürür.Cevap
B
Sinaptotagmin-1, $Ca^{2+}$ iyonlarını bağladığında ATP harcayarak SNARE kompleksinin 'fermuar' ( $zippering$ ) şeklinde kapanmasını tetikler.
C
$\alpha$ -SNAP proteini, SNARE kompleksini doğrudan ATP kullanarak parçalayan ve sinaptik vezikülleri membrana yaklaştıran bir katalitik motor proteindir.
D
Botulinum toksini tip A, NSF proteinini geri dönüşümsüz olarak inhibe ederek SNARE kompleksinin ayrışmasını ve yeni veziküllerin füzyonunu engeller.
E
VAMP ( $sinaptobrevin$ ), presinaptik membranda bulunan bir $t-SNARE$ proteinidir ve füzyon tamamlandıktan sonra ATP bağımlı olarak veziküle geri döner.

Cevap

NSF (

N-etilmaleimid

duyarlı

faktör

), ATP hidrolizinden sağlanan enerjiyi kullanarak füzyon sonrası bir arada kalan SNARE kompleksini (cis-SNARE) monomerlerine ayırır.

Sinaptik ileti sürecinde vezikülün plazma membranı ile kaynaşması (füzyon), SNARE proteinlerinin birleşerek 'zipper' (fermuar) oluşturmasıyla gerçekleşir. Bu süreç termodinamik olarak kendiliğinden ilerler. Ancak füzyon bittikten sonra oluşan cis-SNARE kompleksi çok stabildir. Bu proteinlerin bir sonraki döngüde kullanılabilmesi için monomerik hallerine dönmeleri gerekir. Bu ayrıştırma işlemini bir ATPaz olan NSF (

N-ethylmaleimide-sensitive

factor

) gerçekleştirir. NSF, adaptör protein

\alpha

-SNAP yardımıyla komplekse bağlanır ve ATP hidrolizi yaparak proteinleri birbirinden ayırır.

Adım Adım Çözüm

Füzyon sonrası durumu analiz etmek.

VAMP (v-SNARE), Sintaksin-1 ve SNAP-25 (t-SNAREs) proteinleri ekzositozdan sonra presinaptik membranda birbirine sıkıca bağlı 'cis-SNARE' kompleksi halinde kalır.

Bu kompleks o kadar stabildir ki kendiliğinden ayrışmaz ve proteinlerin tekrar kullanımı engellenmiş olur.

Enerji bağımlı ayrışma gereksinimini belirlemek.

Bu stabil protein etkileşimini kırmak için dışarıdan enerji (ATP) girişi şarttır.

Sinaptik vezikül döngüsünde zippering ekzergonik iken, recycling (geri dönüşüm) endergoniktir.

Görevli protein mekanizmasını tanımlamak.

NSF proteini,

\alpha

-SNAP adaptörü aracılığıyla bu komplekse bağlanır ve ATP hidrolizi yaparak proteinleri birbirinden ayırır (unzipping).

NSF, bu spesifik görevi üstlenen ana enzimdir.

Anahtar Kavram

Sinaptik vezikül döngüsünde SNARE kompleksinin NSF/ATP aracılığıyla geri dönüşümü (Recycling).

Tahmini Süre:2m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru