Soru:
Bir sinir hücresinde, hücre içi sodyum (\(Na^+\)) iyon konsantrasyonu 15 mM, hücre dışı sodyum iyon konsantrasyonu ise 145 mM'dır. Bu hücrede voltaj kapılı sodyum kanalları aniden açılırsa, zar potansiyelinde nasıl bir değişim gözlenir ve bu olayın adı nedir? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, iyon kanallarının açılmasının zar potansiyeline etkisini ve depolarizasyon mekanizmasını anlamamızı istiyor.
- ➡️ 1. Adım: Elektrokimyasal Gradyanı Anla
Hücre dışında (\([Na^+]_{dış}\) = 145 mM) hücre içine (\([Na^+]_{iç}\) = 15 mM) göre çok daha fazla \(Na^+\) iyonu vardır. Ayrıca, dinlenme potansiyeli negatif olduğu için hücrenin içi elektriksel olarak da daha negatiftir. Bu iki kuvvet (konsantrasyon ve elektriksel gradiyan) \(Na^+\) iyonlarının hücre içine girmesi için birlikte çalışır.
- ➡️ 2. Adım: İyon Akışının Zar Potansiyeline Etkisini Tanımla
Pozitif yüklü \(Na^+\) iyonları hücre içine akın eder. Bu, hücre içindeki pozitif yük miktarını artırır.
- ➡️ 3. Adım: Potansiyel Değişimini ve Olayın Adını Belirle
Hücre içine pozitif yük girişi, zar potansiyelini negatif değerden (örneğin -70 mV) daha pozitif değerlere (örneğin -50 mV, 0 mV hatta +30 mV) doğru kaydırır. Zar potansiyelinin sıfıra doğru yaklaşması/içinin daha pozitif hale gelmesi olayına depolarizasyon denir.
✅ Sonuç: Voltaj kapılı sodyum kanallarının açılması, \(Na^+\) iyonlarının hücre içine girmesine ve bir depolarizasyon oluşmasına neden olur.
