Question

Difficulty: Mediumİskelet Kasında Uyarılma-Kasılma Keneti

İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti (UU-KK keneti) süreci değerlendirildiğinde; aksiyon potansiyelinin T-tübül sistemi boyunca yayılmasının ardından sarkoplazmik retikulumdan sitoplazmaya kalsiyum salınımını başlatan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. T-tübül membranındaki voltaj duyarlı dihidropiridin reseptörlerinin (DHPRDHPR) konformasyonel değişikliğe uğrayarak sarkoplazmik retikulumdaki riyanodin reseptörlerini (RyR1RyR1) mekanik olarak açmasıAnswer
  2. B
    Hücre dışı sıvıdan T-tübül aracılığıyla giren kalsiyum iyonlarının, sarkoplazmik retikulumdaki riyanodin reseptörlerini tetikleyerek kalsiyum salınımını başlatması
  3. C
    Kalsiyumun sitoplazmada kalmodulin proteinine bağlanarak miyozin hafif zincir kinaz (MLCKMLCK) aktivasyonu üzerinden kasılmayı uyarması
  4. D
    Sarkoplazmik retikulum lümenindeki kalsekestrin proteininin, aksiyon potansiyeli etkisiyle doğrudan sitoplazmaya kalsiyum salan bir iyon kanalı gibi davranması
  5. E
    T-tübül membranındaki sodyum-kalsiyum değiştirici (NCXNCX) proteinlerin, membran potansiyeli değişimiyle ters yönde çalışarak hücre içine kalsiyum pompalaması

Answer

İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti, T-tübül membranındaki voltaj duyarlı dihidropiridin reseptörlerinin (DHPRDHPR) konformasyonel değişikliğe uğrayarak sarkoplazmik retikulumdaki riyanodin reseptörlerini (RyR1RyR1) mekanik olarak açması ile gerçekleşir.
İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti sürecinin en ayırt edici özelliği 'mekanik kenetlenme'dir. T-tübül membranındaki voltaj duyarlı dihidropiridin reseptörleri (DHPRDHPR), aksiyon potansiyeli ile uyarıldıklarında bir konformasyonel değişikliğe uğrarlar. Bu değişim, DHPRDHPR'nin ayak kısımları ile doğrudan temas halinde olan sarkoplazmik retikulum (SR) üzerindeki riyanodin reseptörlerini (RyR1RyR1) fiziksel olarak çekip açarak SR içindeki kalsiyumun sitoplazmaya akmasını sağlar. Bu süreçte hücre dışından kalsiyum girişi tetikleyici olarak gerekli değildir.

Step-by-Step Solution

1
Aksiyon potansiyelinin yayılımı
Motor sinir uyarısı ile başlayan aksiyon potansiyeli sarkolemma boyunca ilerler ve T-tübül sistemine girer.
Uyarıyı hücrenin iç kısımlarındaki miyofibrillere iletmek için Triad yapısına (T-tübül ve terminal sisternalar) ulaşılmalıdır.
2
Voltaj sensörünün aktivasyonu
T-tübül membranındaki LL-tipi kalsiyum kanalları olan DHPRDHPR'ler voltaj değişikliğini algılar.
İskelet kasında DHPRDHPR, kalsiyum kanalı olmaktan ziyade bir voltaj sensörü gibi görev yapar.
3
Mekanik kenetlenme ve kalsiyum salınımı
DHPRDHPR'deki konformasyonel değişim, fiziksel olarak bağlı olduğu RyR1RyR1 kanallarını açar ve sarkoplazmik retikulumdan sitoplazmaya kalsiyum salınır.
Bu mekanizma hücre dışı kalsiyum girişine ihtiyaç duymadan kasılmanın başlamasını sağlar.

Key Concept

İskelet kasında uyarılma-kasılma kenetinde DHPR ve RyR1 arasındaki mekanik etkileşim
Rate this question