Question

Difficulty: HardGörme Optiği ve Fototransduksiyon

Fotoreseptör hücrelerinde (rod ve kon) gerçekleşen fototransdüksiyon kaskadı ve gözün kırıcılık gücünün ayarlanması (akomodasyon) süreçleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Işık uyarısı sonucu aktive olan fosfodiesteraz (PDE), sitoplazmik cGMPcGMP düzeyini düşürerek dış segmentteki katyon kanallarının kapanmasına ve hücrenin potasyum denge potansiyeline yaklaşarak hiperpolarize olmasına neden olur.Answer
  2. B
    Yakın objelere odaklanma (akomodasyon) sırasında parasempatik uyarı ile siliyer kaslar gevşer, bu durum zonula liflerini gererek lensin kırıcılığını artırır.
  3. C
    Fototransdüksiyon sürecinde ışık uyarısı, sitoplazmada ikincil haberci olan cGMPcGMP sentezini artırarak sodyum kanallarının açık kalma süresini uzatır ve hücreyi depolarize eder.
  4. D
    Karanlıkta rod hücrelerinin dış segmentinde sodyum kanalları kapalıdır ve bu durum "karanlık akımı" (dark current) olarak bilinen sürekli sodyum çıkışına neden olur.
  5. E
    Metarodopsin II'nin aktivasyonu sonucunda G-proteini (transdusin) üzerinden adenilat siklaz enzimi uyarılır ve hücre içi cAMPcAMP artışı ile fotoreseptör yanıtı başlar.

Answer

Işık uyarısı sonucu aktive olan fosfodiesterazın (PDE) cGMPcGMP düzeyini düşürmesiyle katyon kanallarının kapanması ve hücrenin hiperpolarize olması doğrudur.
Doğru olan ifadede açıklandığı üzere, ışık uyarısı rodopsini aktive eder, bu da transdusin aracılığıyla fosfodiesteraz (PDE) enzimini uyarır. PDE, sitoplazmadaki cGMPcGMP'yi parçalayarak düzeyini düşürür. cGMPcGMP miktarının azalması, dış segmentteki sodyum kanallarının kapanmasına yol açar. Hücre içindeki potasyum kanalları açık kalmaya devam ettiği için potasyum çıkışı hücreyi hiperpolarize ederek membran potansiyelini potasyumun denge potansiyeline yaklaştırır.

Step-by-Step Solution

1
Işık uyarısının (foton) rodopsin üzerindeki etkisini değerlendir.
Işık, rodopsini aktive ederek Metarodopsin II'ye dönüştürür.
Fototransdüksiyon sürecinin başlaması için fotonun emilmesi gerekir.
2
Metarodopsin II'nin başlattığı kaskadı incele.
Metarodopsin II, G-proteini olan transdusini aktive eder, o da fosfodiesteraz (PDE) enzimini uyarır.
Sinyal iletimi için enzim aktivasyonu gereklidir.
3
PDE aktivitesinin sitoplazmik cGMPcGMP üzerindeki etkisini belirle.
Aktive olan PDE, cGMPcGMP'yi 5GMP5'-GMP'ye parçalayarak sitoplazmik cGMPcGMP konsantrasyonunu hızla düşürür.
Fosfodiesterazlar siklik nükleotidleri yıkan enzimlerdir.
4
Düşen cGMPcGMP düzeyinin membran potansiyeline etkisini analiz et.
Dış segmentteki cGMPcGMP bağımlı sodyum/katyon kanalları kapanır. İç segmentteki potasyum çıkışı devam ettiği için hücre hiperpolarize olur (yaklaşık 70-70 mV).
İyon kanalının kapanması hücreyi denge potansiyeline (EKE_K) yaklaştırır.

Key Concept

Fototransdüksiyon Kaskadı ve Hiperpolarizasyon Mekanizması
Estimated Time:1m 30s
Rate this question