11. Sınıf Biyoloji · 1. Ünite: Tepki
İskelet Kaslarının Kasılma Mekanizması
Bir kas kasıldığında kısalır, ama kasın içindeki filamentler kısalmaz; birbirlerinin üzerinden kayarlar. Bu fikir, elektron mikroskobu ile görülen bantların nasıl değiştiğini açıklayan bir bilimsel modeldir: kayan iplikler modeli. Bu konuda sarkomerin yapısını inceleyip modelin ne öngördüğünü, hangi kanıtlarla desteklendiğini ve nasıl sınanabileceğini öğreneceksin.
Kazanımlar
- BİY.11.1.10. İskelet kasının kas demeti, kas lifi, miyofibril ve sarkomer düzeylerini sıralar; sarkomerin Z çizgisi, aktin, miyozin, A, I ve H bandı yapılarını şekil üzerinde etiketler.
- BİY.11.1.10. Kasılma ve gevşeme sırasında A, I ve H bantlarının ve Z çizgileri arasındaki uzaklığın nasıl değiştiğini kayan iplikler modeliyle açıklar.
- BİY.11.1.10. Verilen sarkomer ölçümlerinden (Z-Z uzaklığı, bant boyları) kasılma düzeyini yorumlar ve bant boylarını basit bir modelle hesaplar.
- BİY.11.1.10. Kasılmayı açıklayan iki modeli (filamentler kısalır / filamentler kayar) bantlara ilişkin kanıtlarla karşılaştırır ve kendi modelini kanıtlara göre yeniler.
- BİY.11.1.10. Sarkomerdeki küçük kısalmaların seri dizilimle kas lifinde nasıl toplandığını hesaplar.
Konu anlatımı
Kas, bir kısalma makinesi
Sarkomerin yapısı ve bantlar
Kayan iplikler modeli: kasılma ve gevşeme
Basit sayısal model
Çözümlü örnekler
Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları
Anahtar terimler
- Sarkomer
- İki Z çizgisi arasında kalan, miyofibrilin tekrar eden kasılma birimi.
- Z çizgisi
- Sarkomerin sınırı; ince filamentlerin bağlandığı çizgi.
- Aktin (ince filament)
- Z çizgisine bağlı, sarkomerin ortasına doğru uzanan ince iplik.
- Miyozin (kalın filament)
- Sarkomerin ortasında yer alan kalın iplik; A bandını oluşturur.
- A bandı
- Kalın filamentin tüm boyu; koyu görünür ve kasılmada boyu değişmez.
- I bandı
- Yalnızca ince filamentlerin bulunduğu açık bölge; kasılmada kısalır.
- H bandı
- A bandının ortasında yalnızca kalın filamentin bulunduğu bölge; kasılmada daralır.
- Miyofibril
- Kas lifinin içinde uzanan, sarkomerlerin uç uca eklenmesiyle oluşan ipliksi yapı.
- Kayan iplikler modeli
- Kasılmada filament boyları değişmeden ince filamentlerin kalın filamentler üzerinde kaydığını söyleyen model.
- Kas lifi
- Uzun, çok çekirdekli iskelet kası hücresi.
Örnek soru
Kasılma sırasında boyu değişmeyen bant aşağıdakilerden hangisidir?
- A bandı
- I bandı
- H bandı
- Z çizgileri arasındaki uzaklık
- I ve H bandlarının toplamı
Doğru cevap: A
Çözüm
1. A bandı kalın (miyozin) filamentin boyuna eşittir.
2. Kayan iplikler modelinde filamentlerin boyu değişmez; yalnızca ince filamentler kayar.
3. Bu nedenle A bandı sabit kalırken I bandı, H bandı ve Z çizgileri arasındaki uzaklık kasılmayla azalır.
Doğru cevap: A. E seçeneği, I ve H bandı kasılmada kısaldığından toplamları da kısalır; bu yüzden çeldiricidir.