Fotoreseptör hücrelerinde (rod) ışık uyarısı ile tetiklenen moleküler olaylar zincirinde, … — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Fotoreseptör hücrelerinde (rod) ışık uyarısı ile tetiklenen moleküler olaylar zincirinde, Metarodopsin II'nin oluşumundan sonraki basamaklar dikkate alındığında, kaskadın işleyişiyle ilgili aşağıdaki ifadelerak hangisi doğrudur?

Aktifleşen transdusin ( $\alpha_t$ -GTP), fosfodiesteraz (PDE) kompleksinin inhibitör $\gamma$ alt birimlerini ayırarak katalitik aktifliği başlatır.Answer
B
PDE aktivasyonuna bağlı olarak artan $cGMP$ seviyeleri, hücre membranındaki sodyum kanallarını doğrudan açarak depolarizasyona yol açar.
C
Metarodopsin II, sitozoldeki $cGMP$ bağımlı sodyum kanallarına doğrudan bağlanarak 'karanlık akımı'nı ( $dark current$ ) sonlandırır.
D
Fototransdüksiyon sürecinde hücrenin hiperpolarize olmasının temel nedeni, $Na^+/K^+$ -ATPaz pompasının ışıkla inhibe edilmesidir.
E
Çomak hücrelerinde karanlık evrede $cGMP$ seviyeleri düşük tutulur, bu sayede sodyum kanalları kapalı kalarak enerji tasarrufu sağlanır.

Answer

Aktifleşen transdusin (alfa-GTP) biriminin PDE'nin inhibitör gama alt birimlerini ayırarak enzimi aktif hale getirmesi ve cGMP konsantrasyonunu düşürmesi doğru mekanizmadır.

Işık etkisiyle oluşan Metarodopsin II, transdusin adı verilen G-proteinini aktifler. Aktifleşen transdusin alfa birimi (

T_{\alpha}

-GTP), fosfodiesteraz (PDE) enzim kompleksinin inhibitör özelliği olan gama (

\gamma

) alt birimlerine bağlanarak onları katalitik bölgeden uzaklaştırır. Bu sayede PDE aktifleşir, cGMP'yi parçalayarak hücre içi konsantrasyonunu düşürür ve sodyum kanallarının kapanmasına yol açarak hiperpolarizasyon oluşturur.

Step-by-Step Solution

Işık uyarısının reseptör üzerindeki etkisini belirle

Işık rodopsini aktifleyerek Metarodopsin II'ye dönüştürür.

Fototransdüksiyon kaskadının başlaması için retinal konformasyon değişikliği gereklidir.

G-proteini etkileşimini analiz et

Metarodopsin II, G-proteini olan transdusini (

G_t

) aktifler;

\alpha

birimi GTP bağlayarak ayrılır.

Sinyal iletimi için G-proteini aracılı kaskadın tetiklenmesi gerekir.

Efektör enzim aktivasyonunu incele

Transdusin-

\alpha

-GTP, PDE'nin

\gamma

(inhibitör) birimlerini ayırır, PDE aktifleşir ve

cGMP

\rightarrow

5'-GMP

dönüşümü gerçekleşir.

İkincil haberci olan cGMP'nin konsantrasyonunu düşürmek için PDE'nin katalitik aktivitesinin başlaması şarttır.

Membran potansiyeli değişimini açıkla

cGMP

azalınca sodyum kanalları kapanır ve hücre hiperpolarize olur.

Sodyum girişinin durması, istirahat potasyum geçirgenliğinin baskın gelmesine ve membran potansiyelinin negatife kaymasına neden olur.

Key Concept

Fototransdüksiyon kaskadında transdusin-

\alpha

-GTP'nin PDE-

\gamma

inhibitör birimlerini etkisiz hale getirerek enzimi aktive etmesi.

Alternative Method

Süreci 'Işık -> Azalan cGMP -> Kapanan Kanal -> Hiperpolarizasyon' şeklinde basitleştirilmiş bir akış şeması ile takip etmek karmaşık moleküler adımları hatırlamayı kolaylaştırır.

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Alternative Method

Topics

More questions from this topic