Soru:
Bir öğrenci laboratuvar ortamında bir sinir hücresinin (nöron) aksiyon potansiyelini ölçmektedir. Ölçüm sırasında hücrenin dinlenme zar potansiyeli -70 mV'dir. Uyartı verildikten sonra zar potansiyeli +30 mV'ye ulaşmış ve ardından tekrar dinlenme değerine dönmüştür. Bu süreçte aşağıdaki iyon kanallarından hangisinin açılması, potansiyelin dinlenme değerine dönmesinde (repolarizasyon) en doğrudan etkilidir?
- A) Voltaj kapılı sodyum (Na⁺) kanalları
- B) Voltaj kapılı potasyum (K⁺) kanalları
- C) Sodyum-Potasyum pompası (Na⁺/K⁺ ATPaz)
- D) Sızıntı potasyum (K⁺) kanalları
Çözüm:
💡 Soru, aksiyon potansiyelinin repolarizasyon (geri yükleme) aşamasını anlamamızı istiyor. Adım adım ilerleyelim.
- ➡️ 1. Adım: Aksiyon potansiyelinin depolarizasyon aşamasında, voltaj kapılı sodyum kanalları açılır ve Na⁺ iyonları hücre içine akar. Bu, zar potansiyelini -70 mV'den +30 mV'ye çıkarır.
- ➡️ 2. Adım: Zar potansiyeli +30 mV'ye ulaştığında, sodyum kanalları kapanır ve voltaj kapılı potasyum kanalları açılır.
- ➡️ 3. Adım: Açılan potasyum kanallarından K⁺ iyonları hücre dışına doğru yüksek konsantrasyon gradyanı ile akar. Bu pozitif yüklerin hücre dışına çıkışı, zar potansiyelini hızla negatif değerlere doğru düşürür. Bu sürece repolarizasyon denir.
- ➡️ 4. Adım: Sodyum-Potasyum pompası (C şıkkı) dinlenme potansiyelini uzun vadede korur ancak aksiyon potansiyelinin hızlı repolarizasyonundan sorumlu değildir. Sızıntı kanalları (D şıkkı) ise dinlenme potansiyelinin oluşumuna katkıda bulunur.
✅ Sonuç olarak, repolarizasyondan en doğrudan sorumlu olan yapı, voltaj kapılı potasyum (K⁺) kanallarıdır. Cevap: B
