İskelet kası liflerinde uyarılma-kasılma (U-K) keneti süreci, transvers tübül (T-tübül) si… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

İskelet kası liflerinde uyarılma-kasılma ( $U$ - $K$ ) keneti süreci, transvers tübül ( $T$ -tübül) sistemindeki elektriksel değişimin sarkoplazmik retikulumdan ( $SR$ ) kalsiyum salınımıyla sonuçlandığı bir dizi moleküler etkileşimi kapsar. Bu süreçteki proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özellikleri dikkate alındığında, iskelet kasındaki $U$ - $K$ keneti mekanizması hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

$T$ -tübül membranındaki dihidropiridin reseptörleri ( $DHPR$ ), bir voltaj sensörü olarak işlev görür ve $RyR1$ kanallarıyla doğrudan mekanik bir etkileşime girerek hücre dışı kalsiyum akımına gerek duymadan kalsiyum salınımını tetikler.Answer
B
$RyR1$ kanallarının açılabilmesi için öncelikle $T$ -tübül üzerindeki $L$ -tipi kalsiyum kanallarından ( $DHPR$ ) hücre sitozolüne tetikleyici miktarda kalsiyum iyonu girişi olması zorunludur.
C
Kalsekuestrin proteini, sarkoplazmik retikulum lümenindeki serbest $Ca^{2+}$ konsantrasyonunu artırarak iyonların konsantrasyon gradyanı yönünde $RyR1$ üzerinden daha hızlı salınmasını sağlar.
D
Triad yapısı, uyarının derinlere iletilmesini sağlamak amacıyla iki adet transvers tübül ve bu tübüller arasında yer alan bir terminal sisternanın birleşmesiyle oluşur.
E
Sarkolemma boyunca yayılan aksiyon potansiyeli $T$ -tübüllere ulaştığında, $RyR1$ kanalları doğrudan voltaj değişikliğiyle açılır ve $DHPR$ bu süreçte sadece kalsiyumun geri alınmasında görev yapar.

Answer

İskelet kasında DHPR bir voltaj sensörü olarak çalışır ve RyR1 ile mekanik temas kurarak kalsiyum salınımını sağlar; bu süreç hücre dışı kalsiyum girişinden bağımsızdır.

İskelet kasında uyarılma-kasılma keneti mekanik bir prensiple çalışır. T-tübül membranındaki dihidropiridin reseptörü (

DHPR

), bir voltaj sensörü gibi davranarak depolarizasyonu algılar. Bu algılama sonucu yaşadığı konformasyonel değişim, fiziksel olarak bağlı olduğu sarkoplazmik retikulum üzerindeki riyanodin reseptörünü (

RyR1

) 'çekerek' açar. Bu süreçte hücre dışından kalsiyum girişi (L-tipi kanal akımı) tetikleyici olarak kullanılmaz, bu da iskelet kasını kalp kasından ayıran temel farktır.

Step-by-Step Solution

Aksiyon potansiyelinin yayılımını analiz etme

Nöromüsküler kavşaktan başlayan aksiyon potansiyeli sarkolemma boyunca ilerler ve T-tübül sistemine girer.

T-tübüller, uyarının kas lifinin derinliklerindeki sarkoplazmik retikulum bölgelerine ulaşmasını sağlayan invajinasyonlardır.

DHPR ve RyR1 etkileşimini değerlendirme

T-tübül membranındaki DHPR (voltaj sensörü), depolarizasyonla konformasyonel değişikliğe uğrar.

İskelet kasında DHPR ile SR membranındaki RyR1 arasında fiziksel (mekanik) bir bağlantı vardır.

Kalsiyum salınım mekanizmasını belirleme

DHPR'deki şekil değişikliği, tıpkı bir anahtarın kilidi açması gibi RyR1 kanalını fiziksel olarak açar ve SR'den sitozole kalsiyum boşalır.

Bu mekanik eşleşme, hücre dışı ortamda kalsiyum olmasa bile iskelet kasının bir süre kasılabilmesini sağlar.

SR lümenindeki tamponlama mekanizmasını inceleme

Kalsekuestrin proteini salınan kalsiyumu SR içinde tutarak serbest iyon miktarını düşük tutar.

Düşük serbest kalsiyum, SERCA pompasının gradyana karşı daha az enerji harcayarak kalsiyumu içeri almasını ve daha fazla toplam kalsiyum depolanmasını sağlar.

Key Concept

İskelet kasında U-K keneti 'mekanik eşleşme' (mechanical coupling) ile gerçekleşir ve DHPR voltaj sensörü, RyR1 ise kalsiyum salınım kanalıdır.

Practice More

İskelet kası ile kalp kasındaki U-K keneti farklarını bir tablo halinde karşılaştırarak DHPR'nin her iki dokudaki farklı rollerini pekiştirebilirsiniz.

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Practice More

Topics

More questions from this topic