Question

Difficulty: Very hardGörme Optiği ve Fototransduksiyon

Retinadaki fotoreseptör hücrelerinde gerçekleşen fototransdüksiyon kaskadı ve gözün optik özellikleri arasındaki ilişki düşünüldüğünde, ışık uyarısına verilen hücresel yanıt ve mercek mekaniği ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Işık uyarısı alan bir fotoreseptörde, aktifleşen metarodopsin II kompleksi transdusinin α\alpha alt birimini uyararak guanilat siklaz aktivitesini artırır ve hücreyi depolarize eder.
  2. Işık etkisiyle aktifleşen transdusin α\alpha alt birimi, fosfodiesterazı (PDE) uyararak sitozolik cGMPcGMP düzeylerini düşürür; bu durum sodyum kanallarının kapanmasına ve reseptörün hiperpolarize olmasına neden olur.Answer
  3. C
    Fotoreseptörlerin ışıkla uyarılması sonucu meydana gelen hiperpolarizasyon, bipolar hücreler üzerine salınan eksitatör nörotransmitter olan glutamat miktarını artırır.
  4. D
    Miyopi kırma kusurunda göz küresinin eksenel uzunluğu normalden kısa olduğu için odak noktası retinanın arkasına düşer ve bu durum konveks merceklerle düzeltilir.
  5. E
    Akomodasyon (uyum) sırasında siliyer kasların gevşemesi sonucu zonula lifleri gerilir ve lens daha küresel bir hal alarak kırıcılık gücünü artırır.

Answer

Işık etkisiyle aktifleşen transdusin α\alpha alt birimi, fosfodiesterazı uyararak cGMPcGMP düzeylerini düşürür, kanalları kapatır ve hiperpolarizasyona yol açar.
Doğru ifade, fototransdüksiyonun moleküler sırasını tam olarak açıklar: Işık uyarısı, transdusin üzerinden fosfodiesterazı aktive eder, bu da sitoplazmik cGMPcGMP miktarını azaltarak sodyum kanallarının kapanmasına ve hücrenin hiperpolarize olmasına (negatifleşmesine) neden olur.

Step-by-Step Solution

1
Fotopigment aktivasyonunun belirlenmesi
Işık, rodopsini aktif form olan metarodopsin II'ye dönüştürür.
Kaskadın başlaması için fotonun 11-cis retinali all-trans retinale dönüştürmesi gerekir.
2
G-proteini etkileşiminin analizi
Metarodopsin II, transdusin (GtG_t) proteinini uyararak α\alpha-GTP alt biriminin ayrılmasını sağlar.
Sinyal iletiminin amplifikasyonu için G-proteini aracılı ikincil haberci yolağı kullanılır.
3
Enzim ve haberci molekül değişimi
Transdusin α\alpha, fosfodiesterazı (PDE) aktive eder ve bu da cGMPcGMP moleküllerini 5GMP5'-GMP'ye hidrolize eder.
Hücre içi sinyalin iyon kanallarına iletilmesi için cGMP konsantrasyonunun düşmesi gerekir.
4
İyon kanalları ve membran potansiyeli ilişkisi
cGMPcGMP azalınca nükleotid kapılı sodyum kanalları kapanır; 'karanlık akımı' kesilir ve membran potansiyeli 40mV-40 mV'tan 70mV-70 mV düzeyine kayar (hiperpolarizasyon).
Fotoreseptörler çoğu duyu hücresinin aksine uyarıya hiperpolarizasyonla yanıt verir.

Key Concept

Fototransdüksiyon Kaskadı ve Hiperpolarizasyon
Rate this question