fizioloģija

Muskuļu kontrakcija

Miozīns, ATP un muskuļu kontrakcija

Skeleta muskuļus var salīdzināt ar motoru, kas spēj pārveidot ķīmisko enerģiju, ko nodrošina ATP, mehāniskā enerģijā, kas darbojas uz skeleta sviru sistēmas ar labu veiktspēju (ne vairāk kā 30-50% no šīs enerģijas ir kā siltums). Šīs endergoniskās reakcijas rezultāts ir muskuļu kontrakcija.

Katrai miozīna molekulai ir divas saistīšanās vietas, viena ATP molekulai un viena aktīnam. Tā ATPāzes aktivitāte ļauj hidrolizēt ATP uz neorganisko fosfātu un izmantot enerģiju, kas veidota, lai radītu kustību. Viss notiek ar molekulāru notikumu ciklu:

  1. ATP stiprinājums specifiskajā saistīšanās vietā uz miozīna galvas noved pie tā nošķiršanas no G-aktīna molekulas.
  2. ATP, kas saistīts ar miozīna galvu, ir hidrolizēts uz ADP un neorganisko fosfātu (P i ); abas preces šeit ir nostiprinātas; lai pieļautu šo reakciju, šķiet, ka ir nepieciešama magnija klātbūtne.
  3. Enerģija, ko atbrīvo ATP hidrolīze, izraisa miozīna galvas rotāciju, kas, uzlādējot sevi ar potenciālo enerģiju, vāji savienojas ar G-aktīna molekulu 90 ° leņķī.
  4. Neorganiskā fosfāta izdalīšanās izraisa konformāciju izmaiņas miozīna galviņā, radot tā saukto sprādzienu. Tādējādi virve (aktīna pavediens) tiek vērsta pret sarkomēra centru, tas ir, virzienā uz līniju M.
  5. Miozīna galva atbrīvo arī ADP molekulu un saglabājas cieši piestiprināta pie aktīna stingrā stāvoklī, kas ilgst tikai dažus mirkļus, pirms cikls sākas vēlreiz ar vēl vienu miozin-ATP saiti.
MUSCULAR CONTRACTION mehānisms: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html