Examkin

Question

Difficulty: Very hardDüz Kas Fizyolojisi ve Kasılma Mekanizması

Düz kasların moleküler kasılma mekanizması, kalsiyum regülasyonu ve enerji tüketim verimliliği açısından iskelet kaslarından belirgin farklılıklar gösterir. Buna göre, düz kas fizyolojisindeki kasılma dinamikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Mandal (latch) mekanizması sırasında, miyozin başı aktine bağlıyken miyozin hafif zincirinin defosforile edilmesi, çapraz köprülerin ayrılma hızını (detachment rate) belirgin şekilde azaltarak düşük ATPATP tüketimiyle tonusun korunmasını sağlar.Answer
  2. B
    Düz kaslarda kalsiyumun birincil bağlanma bölgesi iskelet kasında olduğu gibi troponin C proteinidir ve bu bağlanma tropomiyozini aktif bölgeden uzaklaştırarak kasılmayı başlatır.
  3. C
    Çok üniteli (multi-unit) düz kaslarda hücreler arasında yoğun gap junction (geçit bölgesi) bağlantıları bulunur ve bu sayede aksiyon potansiyeli doku boyunca bir sinsityum olarak yayılır.
  4. D
    Düz kas kasılmasında kullanılan kalsiyumun tamamı sarkoplazmik retikulumdaki kalsiyum depolarından sağlanır ve hücre dışı kalsiyum konsantrasyonundaki değişimler kasılma gücünü etkilemez.
  5. E
    Miyozin hafif zincir kinaz (MLCK) enziminin aktivitesindeki bir azalma, kalsiyum duyarlılığını artırarak kalsiyum seviyesi yükselmese bile düz kasta kasılma kuvvetinin artmasına neden olur.

Answer

Mandal (latch) mekanizması, miyozin başının aktine bağlı olduğu sırada defosforile edilmesi sonucu ayrılma hızının düşmesi ve böylece düşük enerjiyle tonusun sürdürülmesidir.
Düz kasların en karakteristik özelliklerinden biri olan mandal mekanizması, miyozin hafif zinciri defosforile edildiğinde miyozin başının aktinden ayrılma hızının (k3 ve k4 hız sabitleri) dramatik şekilde düşmesine dayanır. Bu sayede kas, yeni bir çapraz köprü döngüsü için ATPATP harcamak yerine mevcut köprüleri 'mandal'layarak gerimi korur.

Step-by-Step Solution

1
Düz kas kasılma döngüsünün başlangıcını analiz et.
Ca2+Ca^{2+} girişi ile CaCa-Kalmodulin kompleksi oluşur ve bu kompleks MLCK'yı aktive ederek miyozin hafif zincirini fosforiller.
Kasılmanın başlaması için miyozin başının aktifleşmesi (fosforillenmesi) şarttır.
2
Mandal (latch) mekanizmasının oluşum anını belirle.
Miyozin başı aktine bağlıyken MLCP (fosfataz) enzimi miyozinden fosfatı koparır.
Mandal mekanizması defosforilasyonun zamanlamasına bağlı bir kinetik olaydır.
3
Defosforilasyonun köprü kinetiğine etkisini değerlendir.
Defosforile olan bağlı köprülerin ayrılma hızı, fosforile olanlara göre çok daha düşüktür.
Bu durum çapraz köprülerin aktine 'mandal'lanmış gibi uzun süre bağlı kalmasını sağlar.
4
Enerji verimliliği sonucuna ulaş.
Birim zamanda gerçekleşen çapraz köprü döngüsü sayısı azaldığı için ATPATP tüketimi minimuma inerken gerim korunur.
Düz kasın damar duvarı gibi bölgelerde yorulmadan tonus korumasının temel sırrı budur.

Key Concept

Düz kaslarda mandal mekanizması, miyozin başının defosforile olduğu halde aktine bağlı kalarak çok düşük enerjiyle tonik kasılmayı sürdürmesidir.

Practice More

Düz kaslarda kalsiyum duyarlılığını düzenleyen Rho-kinaz ve MLCP ilişkisini incelemek bu konuyu derinleştirecektir.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question

Topics

Düz Kas Fizyolojisi ve Kasılma Mekanizması

More questions from this topic