İskelet kası liflerinde çapraz köprü döngüsü (cross-bridge cycle) sırasında, miyozin başın… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

İskelet kası liflerinde çapraz köprü döngüsü (cross-bridge cycle) sırasında, miyozin başının aktine düşük afiniteli (zayıf) bağlanma durumundan yüksek afiniteli (güçlü) bağlanma durumuna geçmesini sağlayan ve eş zamanlı olarak "güç vurumu" (power stroke) aşamasını doğrudan tetikleyen moleküler olay aşağıdakilerden hangisidir?

A
Miyozin başındaki ATP'nin $ADP$ ve $P_i$ (inorganik fosfat) şeklinde hidrolize edilmesi
Miyozin-ADP- $P_i$ kompleksinden inorganik fosfatın ( $P_i$ ) ayrılmasıAnswer
C
Güç vurumu tamamlandıktan sonra miyozin başından $ADP$ 'nin ayrılması
D
Kalsiyumun ( $Ca^{2+}$ ) Troponin C'ye bağlanmasıyla tropomiyozin-troponin kompleksinin yer değiştirmesi
E
Miyozin başına yeni bir ATP molekülünün bağlanması

Answer

Miyozin-ADP-

P_i

kompleksinden inorganik fosfatın (

P_i

) ayrılması

Çapraz köprü döngüsünde mekanik işin yapıldığı aşama olan güç vurumu, miyozin başından inorganik fosfatın (

P_i

) ayrılmasıyla eş zamanlı gerçekleşir. Bu ayrılma, miyozinin aktine olan afinitesini artırarak 'güçlü bağlanma' durumuna geçişi sağlar ve miyozin boyun bölgesinin bükülmesini tetikleyerek aktin filamanını yaklaşık

10

nm kadar kaydırır.

Step-by-Step Solution

ATP hidroliz basamağını analiz etme

Miyozin başındaki ATPaz aktivitesiyle ATP

\rightarrow

ADP + P_i

dönüşümü gerçekleşir. Bu enerji miyozin başını aktine dik konuma (kurulu hal) getirir.

Kasılma için gerekli potansiyel enerjinin depolanması gerekir.

Kalsiyum ve düzenleyici protein etkileşimini değerlendirme

Ca^{2+}

, Troponin C'ye bağlanır. Bu, Troponin I'nın aktin üzerindeki inhibitör etkisini kaldırır ve tropomiyozini kaydırarak bağlanma bölgelerini açar.

Miyozin başının aktine temas edebilmesi için sterik engelin kalkması şarttır.

Güç vurumunun tetikleyicisini belirleme

Miyozin başı aktine zayıfça bağlandıktan sonra inorganik fosfat (

P_i

) yapıdan ayrılır.

Fosfatın ayrılması miyozin başının konformasyonunu değiştirerek aktini sarkomer merkezine çeken mekanik işi (güç vurumu) başlatır.

Key Concept

Güç vurumu (power stroke), miyozin başından inorganik fosfatın (

P_i

) salınmasıyla tetiklenen ve aktinin M-hattına doğru çekilmesini sağlayan mekanik aşamadır.

Hints

Miyozin başı bir yay gibi kurulduktan sonra tetiği çeken molekülün ayrılmasını düşünün.

ATP hidroliz ürünlerinden hangisi ilk olarak ayrılırsa afinite aniden yükselir?

Güç vurumu, inorganik fosfatın salınmasıyla eş zamanlı gerçekleşen konformasyonel bir değişimdir.

Practice More

Troponin kompleksinin (T, I, C) alt birimlerinin klinik biyokimyadaki (özellikle miyokard enfarktüsü) önemini tekrar edin.

Estimated Time:1m 30s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Hints

Practice More

Topics

More questions from this topic