İskelet kası liflerinde uyarılma-kasılma keneti (U-K keneti) sürecinde, sarkoplazmik retik… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

İskelet kası liflerinde uyarılma-kasılma keneti ( $U$ - $K$ keneti) sürecinde, sarkoplazmik retikulumun terminal sisternalarında bulunan riyanodin reseptörlerinin ( $RyR1$ ) açılmasını ve kalsiyum salınımını başlatan temel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Transvers tübül ( $T$ -tübül) membranındaki dihidropiridin reseptörleri ( $DHPR$ ) ile gerçekleşen doğrudan mekanik etkileşimCevap
B
Hücre dışı aralıktan transvers tübüller aracılığıyla giren kalsiyumun ( $Ca^{2+}$ ) reseptöre bağlanması
C
Sarkoplazmik retikulum içindeki kalsekestrin proteininin kalsiyumu serbest bırakması
D
$ATP$ enerjisi kullanılarak kalsiyumun aktif bir şekilde sarkoplazmaya pompalanması
E
Sarkoplazmadaki kalmodulin proteininin riyanodin reseptörünü fosforillemesi

Cevap

İskelet kasında riyanodin reseptörlerinin açılmasını sağlayan temel olay,

T

-tübül membranındaki dihidropiridin reseptörleri ile kurulan doğrudan mekanik etkileşimdir.

İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti, transvers tübül membranındaki voltaj sensörü olan dihidropiridin reseptörlerinin (

DHPR

), sarkoplazmik retikulumun terminal sisternalarındaki kalsiyum salınım kanalları olan riyanodin reseptörleri (

RyR1

) ile doğrudan mekanik olarak etkileşime girmesiyle gerçekleşir. Aksiyon potansiyeli

T

-tübülüne ulaştığında

DHPR

şekil değiştirir ve bu hareket fiziksel bir bağ aracılığıyla

RyR1

kapağını açarak kalsiyumun sarkoplazmaya akmasına izin verir.

Adım Adım Çözüm

Aksiyon potansiyelinin yayılımını izle

Motor uç plaktan başlayan aksiyon potansiyeli sarkolemma boyunca yayılır ve transvers tübüllere (

T

-tübül) ulaşır.

Uyarının hücrenin derinliklerindeki miyofibrillere iletilmesi için

T

-tübül sistemi gereklidir.

Voltaj sensörünün aktivasyonunu değerlendir

T

-tübül membranındaki voltaja duyarlı dihidropiridin reseptörleri (

DHPR

) konformasyonel değişikliğe uğrar.

DHPR

, uyarılma-kasılma kenetinde voltajı algılayan anahtar proteindir.

Mekanik kenetlenmeyi tanımla

DHPR

'deki şekil değişikliği, fiziksel olarak bağlı olduğu sarkoplazmik retikulum üzerindeki riyanodin reseptörünü (

RyR1

) 'çekerek' açar.

İskelet kasını kalp kasından ayıran en önemli fark, bu sürecin hücre dışı kalsiyum girişi gerektirmeyen mekanik bir eşleşme olmasıdır.

Anahtar Kavram

İskelet kasında ECC mekanizması,

T

-tübül (

DHPR

) ve terminal sisterna (

RyR1

) arasındaki 'mekanik eşleşme' (electromechanical coupling) prensibine dayanır.

İpuçları

İskelet kası ve kalp kası arasındaki en büyük fark, kalsiyum kanallarının nasıl açıldığıdır.

T

-tübül ve terminal sisterna arasındaki 'triad' yapısında proteinler birbirine fiziksel olarak dokunur.

DHPR

bir voltaj sensörü gibi davranarak

RyR1

kanalının kapağını mekanik olarak çeker.

Daha Fazla Pratik

Kalp kasındaki ECC mekanizması ile iskelet kası arasındaki farkları bir tablo halinde karşılaştırın.

Alternatif Yöntem

Klinik olarak 'Malign Hipertermi' durumunu hatırlamak faydalı olabilir; bu hastalıkta

RyR1

reseptöründeki mutasyon nedeniyle kalsiyum kontrolsüzce salınır, bu da mekanizmanın doğrudan bu kanal üzerinden yürüdüğünü pekiştirir.

Tahmini Süre:45s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Alternatif Yöntem

Konular

Bu konudan daha fazla soru