Hücre ve Membran Fizyolojisi — TUS — Temel Tıp Bilimleri konu anlatımı ve örnek sorular

Hücre ve Membran Fizyolojisi, hücre zarından madde taşınmasını, reseptörlerin sinyal iletim yollarını ve zarın elektriksel özelliklerini kapsar.

Öğrencinin basit ve kolaylaştırılmış difüzyonu karşılaştırabilmesi, metabotropik ve iyonotropik reseptörleri etki mekanizmalarına göre ayırabilmesi ve aksiyon potansiyelinin evrelerini ilgili iyon akımlarıyla ilişkilendirebilmesi beklenir. TUS — Temel Tıp Bilimleri kapsamında bu konu, çoğunlukla mekanizmalar arasındaki temel farkı veya belirli bir olaydan sorumlu süreci seçtiren çoktan seçmeli sorularla değerlendirilir.

Seçeneklerde taşıma özellikleri, reseptör mekanizmaları ya da farklı iyon akımları karşılaştırılabilir. Taşıyıcı kullanımını enerji gereksinimiyle karıştırmak ve iyon hareketinin yönüyle zar potansiyelindeki değişimi yanlış ilişkilendirmek önemli hata kaynaklarıdır.

Örnek sorular

Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.

1. soruKolay

Kolaylaştırılmış difüzyonu basit difüzyondan ayıran temel özellik aşağıdakilerden hangisidir?

ATP tüketmesi✗ Bu değilTaşıyıcı doygunluğu göstermesi✓ DoğruGradyana karşı taşıması✗ Bu değilYalnız su taşıması✗ Bu değilVezikül gerektirmesi✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: B — Taşıyıcı doygunluğu göstermesi

Kısaca — Sınırlı sayıdaki taşıyıcının tüm bağlanma bölgeleri dolunca hızın plato yapması, kolaylaştırılmış difüzyonu basit difüzyondan ayırır.

Kolaylaştırılmış difüzyonda madde, özgül bir zar proteini üzerinden elektrokimyasal gradyanı yönünde taşınır. Düşük derişimlerde taşıyıcıya bağlanma arttıkça hız yükselir; bütün taşıyıcılar çalışır duruma geldiğinde taşıma maksimumuna ulaşır ve daha fazla substrat hızı artıramaz.

Neden diğerleri değil

ATP tüketmesi — Kolaylaştırılmış difüzyon doğrudan enerji kullanmaz; ATP hidrolizi primer aktif taşımaya özgüdür.
Gradyana karşı taşıması — Enerji gerektiren aktif taşımanın özelliğidir; kolaylaştırılmış difüzyon gradyan yönündedir.
Yalnız su taşıması — Su akvaporinlerden geçebilse de taşıyıcı aracılı pasif geçiş glukoz gibi başka maddeler için de kullanılır.
Vezikül gerektirmesi — Veziküler taşınma endositoz ve ekzositoza aittir; kolaylaştırılmış difüzyon zar proteinleriyle gerçekleşir.

Aklında kalsın

Taşıyıcı aracılı geçişte benzer substratlar aynı bağlanma bölgesi için yarışabilir; basit difüzyonda böyle bir yarışma beklenmez.

2. soruKolay

Metabotropik reseptörlerin iyonotropik reseptörlerden temel farkı aşağıdakilerden hangisidir?

Doğrudan por oluşturmaları✗ Bu değilVoltaj değişikliğiyle açılmaları✗ Bu değilG proteini ve ikincil haberci kullanmaları✓ DoğruHızlı iyon akışıyla milisaniyede yanıt vermeleri✗ Bu değilDaima inhibitör olmaları✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: C — G proteini ve ikincil haberci kullanmaları

Kısaca — Metabotropik reseptör ligand sinyalini G proteini ve ikincil haberciler üzerinden hücre içi yanıta dönüştürür.

Ligand bağlanması reseptörde biçim değişikliği oluşturarak heterotrimerik G proteinini etkinleştirir. Ardından enzimler, ikincil haberciler ve dolaylı olarak iyon kanalları düzenlendiği için yanıt iyonotropik reseptörlere göre daha yavaş başlar, fakat büyütülebilir ve uzun sürebilir.

Neden diğerleri değil

Doğrudan por oluşturmaları — Ligand bağlanınca doğrudan açılan iyon kanalı yapısı iyonotropik reseptörlere aittir.
Voltaj değişikliğiyle açılmaları — Voltaj kapılı iyon kanalları membran potansiyeli değişince açılır; metabotropik reseptörler ligand bağlanmasıyla G proteini üzerinden sinyal iletir.
Hızlı iyon akışıyla milisaniyede yanıt vermeleri — Milisaniye ölçeğinde iyon akışı iyonotropik reseptörlerin özelliğidir; metabotropik yanıt daha yavaş başlar.
Daima inhibitör olmaları — Bağlandıkları G proteini ve hedef efektöre göre uyarıcı ya da inhibitör yanıt oluşturabilirler.

Aklında kalsın

$GABA_A$ reseptörü ligand kapılı $Cl^-$ kanalıdır; $GABA_B$ reseptörü ise G proteini aracılı metabotropik reseptördür.

3. soruKolay

Tipik nöron aksiyon potansiyelinin yükselen fazını oluşturan başlıca akım aşağıdakilerden hangisidir?

Ca pompası aktivasyonu✗ Bu değilLigand kapılı Cl akımı✗ Bu değilK sızıntısının artması✗ Bu değilVoltaj kapılı Na kanallarından içe Na akımı✓ DoğruNa-K pompasının anlık hızlanması✗ Bu değil

Cevabı göster

Cevap: D — Voltaj kapılı Na kanallarından içe Na akımı

Kısaca — Eşik aşılınca voltaj kapılı $Na^+$ kanallarının hızla açılması, içe $Na^+$ akımıyla yükselen fazı oluşturur.

Başlangıçtaki depolarizasyon $Na^+$ kanallarının aktivasyon kapılarını açar. Artan $Na^+$ geçirgenliği membranı $Na^+$ denge potansiyeline doğru taşıyarak daha fazla kanal açılmasını sağlayan pozitif geri bildirim oluşturur; kanal inaktivasyonu bu yükselişi sonlandırır.

Neden diğerleri değil

Ca pompası aktivasyonu — $Ca^{2+}$ pompaları sitozolik kalsiyumu azaltır; hızlı nöronal depolarizasyon akımını oluşturmaz.
Ligand kapılı Cl akımı — $Cl^-$ iletkenliği çoğunlukla membranı stabilize eder veya hiperpolarize eder ve yerel postsinaptik yanıt oluşturur.
K sızıntısının artması — Dışa $K^+$ akımını artırarak membranı $K^+$ denge potansiyeline yaklaştırır.
Na-K pompasının anlık hızlanması — Pompa iyon gradyanlarını uzun dönemde korur; aksiyon potansiyelinin milisaniyelik yükselişini üretmez.

Aklında kalsın

Tetrodotoksin voltaj kapılı $Na^+$ kanallarını bloke ederek hızlı aksiyon potansiyeli oluşumunu ve sinir iletimini engeller.

Hücre ve Membran Fizyolojisi — TUS — Temel Tıp Bilimleri soruları

Konu özeti

Örnek sorular

Diğer TUS — Temel Tıp Bilimleri konuları

Fizyoloji