Stahl’ın Temel Psikofarmakolojisi.compressed

hücre dışı
Voltaja Dayalı İyon Kanalının Gözeneği Altı
Transmembran Bölgeye Sahiptir.
hücre içi
ŞEKİL 5-27 Voltaja duyarlı iyon
kanalının alfa gözenek alt birimi.
Voltaja duyarlı iyon kanalının alfa gözenek
yapısı, her biri altı
transmembran segmentine sahip dört
alt birimden oluşur. Tek bir alt birim
burada gösterilmiştir. Dördüncü
segment voltaj sensörü veya
voltmetredir. Membran boyunca yük
farklılıklarını tespit eder ve proteinin
geri kalanını yapısal değişikliklerin
başlatılması için uyararak kanalın
açılıp kapanmasını sağlar. Alfa
gözenek biriminin yapısı hem
sodyum hem de kalsiyuma duyarlı
kanallarda, alt birimi oluşturan amino
asit dizilimindeki farklılıklara rağmen
aynıdır.
kanalın elektriksel olarak en duyarlı kısmıdır. Dört numaralı transmembran segmenti voltmetre
gibi işlev görür, membran boyunca iyon yükünde bir değişiklik tespit ettiğinde proteinin
diğer kısımlarını uyararak iyon kanalında yapısal değişiklikleri başlatır ve iyon
kanalının açılıp kapanmasını sağlar (Şekil 5-27). Aynı genel yapı voltaja duyarlı sodyum
ve kalsiyum kanalları için de geçerlidir fakat protein alt birimlerinin aminoasit dizilimi
kalsiyum kanallarıyla karşılaştırlıdığında sodyum kanallarında farklılık gösterir.
Voltaja duyarlı iyon kanallarının her bir alt biriminde 5. ve 6. transmembran segmentleri
arasında hücre dışı (ekstraselüler) amino asit kıvrımı bulunur (bkz.Şekil 5-27).
Bu amino asit dizisi “iyonik filtre” olarak işlev gösterir ve gözeneğin dış açıklığını örtecek
şekilde yerleşmiştir. Sodyum kanalından sadece sodyum iyonlarının geçişine izin verecek
şekilde Şekil 5-28A’da, kalsiyum kanalından ise sadece kalsiyum iyonlarının
geçişine izin verecek şekilde Şekil 5-28B’de süzgeç şeklinde resmedilmiştir.
Bu protein yapının sodyum kanalı türündeki dört kopyası bir araya dizilerek voltaja
duyarlı sodyum kanalının iyon kanalı gözeneğini oluştururlar (Şekil 5-29A). Bu dört alt
birimi birbirine bağlayan sitoplazmik amino asit kıvrımları sodyum kanalının çeşitli işlevlerini
düzenleyen bölgelerdir. VDSK’nın 4. ve 3. alt birimleri arasındaki bağlayıcı kıvrımda
“tıkaç” görevi görerek kanalı kapatan amino asitler bulunur. Amino asit zincirindeki
bu “gözenek inaktivatörü” bir top gibi, gözeneğin iç membran yüzeyinde kanalı tıkar
(Şekil 5-29A). Bu gözeneğin fiziksel olarak bloke edilmesi anlamına gelir ve banyo küvetlerindeki
eski tıkaçları anımsatmaktadır. Voltaja duyarlı sodyum kanalının alfa gözeneğini
oluşturan alt birimi Şekil 5-29B’de gözeneğin ortasında bir delik olarak gösterilmiş
ve gözeneği içeriden tıkamaya hazır bir gözenek inaktivatörü şeklinde resmedilmiştir.
Kitaplarda, birçok şekilde, voltaja duyarlı iyon kanalları hücrenin dış tarafında şeklin
üst tarafında gösterilmektedir; Şekil 5-29A ve B’de de yine bu şekilde gösterilmiştir. Burada
kanalın hücrenin içindeyken nasıl göründüğü de şeklin üst tarafında gösterilmiştir.
Bu kitapta kanallar nöronun içindeki presinaptik membranlarda yukarı ve nöronun dışında-
sinapsta ise aşağı olacak şekilde aynen Şekil 5-29C’de olduğu gibi gösterilmiştir.
Her iki durumda da kanal kapalı veya inaktifken, sodyum nöronun dışında tutulur ve
kanal açıkken, aktifken ve gözenek inaktive edici amino asit kıvrımı ile tıkanmamışken
sodyum akışının yönü nöronun içine doğrudur.
Voltaja duyarlı sodyum kanalları bir veya daha fazla düzenleyici proteine sahip ola-
148 Temel Psikofarmakoloji