Bir nöronun aksiyon potansiyeli sırasında hücre zarında meydana gelen iyon geçişleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Depolarizasyon sırasında voltaj kapılı sodyum kanalları açılır
B) Repolarizasyon sırasında potasyum iyonları hücre dışına çıkar
C) Hiperpolarizasyon sırasında sodyum-potasyum pompası aktif olarak çalışır
D) Dinlenim potansiyelinde hücre içi negatif, hücre dışı pozitif yüklüdür
Bir nöronun aksiyon potansiyeli, hücre zarındaki iyon kanallarının açılıp kapanmasıyla ve iyonların hücre içi ile dışı arasındaki geçişleriyle oluşan hızlı bir elektriksel değişimdir. Bu süreci adım adım inceleyelim:
- A) Depolarizasyon sırasında voltaj kapılı sodyum kanalları açılır: Bu ifade doğrudur. Bir uyarı eşik değere ulaştığında, voltaj kapılı $Na^+$ kanalları hızla açılır. Bu durum, hücre dışındaki yüksek $Na^+$ konsantrasyonu nedeniyle $Na^+$ iyonlarının hücre içine akmasına neden olur. Hücre içi pozitifleşmeye başlar ve zar potansiyeli yükselir (depolarizasyon).
- B) Repolarizasyon sırasında potasyum iyonları hücre dışına çıkar: Bu ifade doğrudur. Depolarizasyonun zirvesine ulaşıldığında, voltaj kapılı $Na^+$ kanalları inaktive olurken, voltaj kapılı $K^+$ kanalları açılır. Hücre içindeki yüksek $K^+$ konsantrasyonu nedeniyle $K^+$ iyonları hücre dışına çıkar. Bu $K^+$ çıkışı, hücre zarının tekrar negatifleşmesine neden olur (repolarizasyon).
- D) Dinlenim potansiyelinde hücre içi negatif, hücre dışı pozitif yüklüdür: Bu ifade doğrudur. Bir nöron dinlenim halindeyken, hücre zarının içi dışına göre yaklaşık $-70$ mV civarında negatif yüklüdür. Bu durum, $Na^+/K^+$ pompasının aktif çalışması, $K^+$ sızıntı kanallarının varlığı ve hücre içindeki büyük, negatif yüklü proteinler sayesinde sağlanır.
- C) Hiperpolarizasyon sırasında sodyum-potasyum pompası aktif olarak çalışır: Bu ifade yanlıştır. Sodyum-potasyum ($Na^+/K^+$) pompası, dinlenim potansiyelini sürdürmek ve aksiyon potansiyeli sonrası iyon dengesini yeniden sağlamak için *sürekli* aktif olarak çalışan bir pompadır. Yani, her zaman çalışır ve ATP harcar. Ancak hiperpolarizasyon fazı, repolarizasyon sırasında $K^+$ kanallarının yavaş kapanması nedeniyle hücre zarının dinlenim potansiyelinden daha negatif bir seviyeye inmesi durumudur. Bu durum, $K^+$ iyonlarının hücre dışına aşırı çıkışından kaynaklanır. $Na^+/K^+$ pompası bu fazda da çalışmaya devam etse de, hiperpolarizasyonun *nedeni* veya *ana mekanizması* değildir. Pompanın görevi, aksiyon potansiyeli sırasında yer değiştiren iyonları orijinal konumlarına geri taşıyarak dinlenim potansiyelini yeniden kurmaktır. Hiperpolarizasyon, daha çok $K^+$ kanallarının kapanma hızıyla ilgili geçici bir durumdur.
Cevap C seçeneğidir.
