Examkin

Question

Difficulty: Very hardYüksek Beyin Fonksiyonları (Öğrenme, Uyku, Bellek)

Serebellumda motor öğrenmenin hücresel temelini oluşturan ve paralel lifler ile tırmanıcı liflerin (climbing fibers) Purkinje hücreleri üzerindeki eş zamanlı aktivasyonuyla tetiklenen Uzun Süreli Depresyon (LTD) mekanizması ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Hipokampal LTD mekanizmasında olduğu gibi, NMDA reseptörlerinden giren düşük yoğunluklu Ca2+Ca^{2+} iyonlarının kalsineurin fosfatazları aktive etmesiyle oluşur.
  2. Paralel liflerden salınan glutamatın mGluR1 reseptörlerini uyarması ve tırmanıcı lif uyarımıyla artan intrasellüler Ca2+Ca^{2+} seviyesinin Protein Kinaz C'yi (PKC) aktive etmesi sonucu AMPA reseptörleri internalize edilir.Answer
  3. C
    Aplysia modelindeki duyarlılaşma (sensitization) mekanizmasına benzer şekilde, presinaptik uçta cAMP artışına bağlı olarak potasyum (K+K^+) kanallarının inhibe edilmesiyle gerçekleşir.
  4. D
    Postsinaptik yoğunluktaki CaMKII enziminin otofosforilasyonu sonucu AMPA reseptörlerinin iletkenliğinin artması ve yeni reseptörlerin membrana eklenmesiyle karakterizedir.
  5. E
    Retrograd bir haberci olan nitrik oksitin (NO) presinaptik uçta cGMP seviyesini artırarak glutamat salınımını kalıcı olarak baskılaması sonucu oluşur.

Answer

Serebellar LTD, mGluR1 aktivasyonu ve tırmanıcı lif kaynaklı kalsiyum artışının Protein Kinaz C (PKC) üzerinden AMPA reseptörlerini postsinaptik membrandan uzaklaştırması (internalizasyon) ile gerçekleşir.
Serebellar LTD, motor öğrenmede kritik bir hücresel süreçtir. Bu süreçte, paralel liflerden salınan glutamat postsinaptik mGluR1 reseptörlerini aktive ederek diasilgliserol (DAG) oluşumunu tetikler. Aynı anda uyarılması gereken tırmanıcı lifler ise Purkinje hücresinde voltaj bağımlı kalsiyum kanallarını açarak intrasellüler Ca2+Ca^{2+} konsantrasyonunu artırır. DAG ve yüksek kalsiyum seviyeleri birlikte Protein Kinaz C'yi (PKC) aktive eder. PKC, postsinaptik membrandaki AMPA reseptörlerini fosforilleyerek onların endositoz yoluyla hücre içine çekilmesini (internalizasyon) sağlar. Bu durum, sinapsın glutamata olan duyarlılığını azaltarak uzun süreli depresyona yol açar.

Step-by-Step Solution

1
Paralel lif ve tırmanıcı lif aktivasyonunun incelenmesi
Paralel lifler glutamat salarak mGluR1 ve AMPA reseptörlerini uyarırken, tırmanıcı lifler Purkinje hücresinde güçlü bir depolarizasyon ve voltaj bağımlı kalsiyum kanallarından yoğun Ca2+Ca^{2+} girişi sağlar.
LTD'nin oluşması için iki farklı girdinin 'eş zamanlılık tespiti' (coincidence detection) gereklidir.
2
İkinci haberci yolaklarının analizi
mGluR1 aktivasyonu diasilgliserol (DAG) üretirken, tırmanıcı lifler kalsiyum artışını sağlar; bu iki sinyal Protein Kinaz C'yi (PKC) aktive eder.
PKC, postsinaptik proteinlerin fosforilasyonu için kritik bir enzimdir.
3
Efektör mekanizmanın belirlenmesi
Aktifleşen PKC, AMPA reseptörlerini fosforilleterek bunların klatrin aracılı endositoz ile postsinaptik membrandan internalize edilmesine neden olur.
Sinaptik güç, yüzeydeki aktif AMPA reseptörü sayısının azalmasıyla kalıcı olarak düşer (LTD).

Key Concept

Serebellar LTD ve AMPA Reseptör İnternalizasyonu

Practice More

Hipokampal ve serebellar LTD mekanizmalarını bir tablo halinde karşılaştırarak fosfataz-kinaz dengesinin farklı dokulardaki zıt rollerini inceleyiniz.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Yüksek Beyin Fonksiyonları (Öğrenme, Uyku, Bellek)

More questions from this topic