Güney Amerika'ya özgü zehirli ok kurbağalarının (*Phyllobates* türleri) derisinden izole edilen ve saptanmış en güçlü nörotoksinlerden biri olan batrakotoksin (batrachotoxin), voltaj bağımlı sodyum kanalları () üzerindeki seçici etkileriyle bilinir. Bu toksin, kanallara yüksek afinite ile bağlanarak aktivasyon eşiğini (threshold) belirgin şekilde daha negatif voltaj değerlerine kaydırır ve kanalın kapanma (inaktivasyon) mekanizmasını ortadan kaldırır.
Batrakotoksinin bu hücresel etkileri sonucunda hedef hücrede gözlenmesi beklenen temel elektrofizyolojik değişiklik aşağıdakilerden hangisidir?
- İstirahat membran potansiyelinde kalıcı depolarizasyon ve aksiyon potansiyeli sonrasında repolarizasyonun gerçekleşememesiCevap
- BSodyum kanallarının dış açıklığının (pore) fiziksel olarak tıkanması sonucu aksiyon potansiyeli oluşumunun tamamen engellenmesi
- CVoltaj bağımlı potasyum kanallarının () blokajı ile aksiyon potansiyeli süresinin uzaması ve nörotransmitter salınımının artması
- DPresinaptik kalsiyum kanallarının aktivasyonu ile veziküllerin kalsiyumdan bağımsız olarak masif deşarjı
- EHücre içi kalsiyum depolarından kontrolsüz kalsiyum salınımı ile kalıcı kas rijititesinin tetiklenmesi
Cevap
Batrakotoksin, sodyum kanallarını açık durumda sabitleyerek istirahat membran potansiyelinde kalıcı depolarizasyona ve repolarizasyonun engellenmesine neden olur.
Batrakotoksin, voltaj bağımlı sodyum kanallarının inaktivasyonunu (kapanmasını) engellediği ve aktivasyon voltajını negatif yöne çektiği için, istirahat halindeki hücrelerde bile kanalların açılmasına ve açık kalmasına yol açar. Bu durum, hücre içine kontrolsüz sodyum girişine ve membran potansiyelinin kalıcı olarak depolarize bir seviyede kalmasına neden olur. Hücre repolarize olamadığı için yeni bir aksiyon potansiyeli üretemez, bu da kaslarda felce ve aritmilere yol açar.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
Batrakotoksin gibi sodyum kanalı aktivatörleri, kanalları açık durumda sabitleyerek (inaktivasyonu önleyerek) kalıcı depolarizasyona ve felce neden olurlar.