Голяма съветска енциклопедия - свиването на мускулите

мускулната контракция

Свиването на мускулите, съкращаване на мускулите. в резултат на което той произвежда механична работа. Т.т. Тя дава възможност на животните и човека до произволни движения. Най-важният компонент на мускулна тъкан - протеини (16,5-20,9%), включително свиване, зависи от способността на мускулите да се свие. Значителен интерес mehanoaktivnye миофибриларни протеини, чиято проучване е образувано Kuehne B. (1864). Важни данни, характеризиращи физико-химични и биохимични свойства mehanoaktivnyh мускулни протеини се получават А. Я. Danilevskim (1881-88).. В първата половина на 20 век. V. A. Engelgardt и М. N. Lyubimova (1939) установяват, че основният протеин мускулна свиване - миозин - има adenozintrifosfataznoy активност, докато A. Сент-Gyorgyi и Щрауб показа FB (1942-43), която е част от състав на миофибриларни протеини се състои основно от 2 части - актин и миозин. Взаимодействието на тези влакнести протеини в основата на феномена на намаляване на голямо разнообразие на контрактилните органели и движение органи (вж. Мускул). Периодичната смяна на физическото състояние на мускулните протеини, за възможността да се редуват свиване и отпускане на мускулите и изпълнение на механична работа, очевидно, е свързан с определени биохимични процеси дават енергия. Engelhardt и Lyubimov (1939-42), беше установено, че специално подготвени миозин нишка взаимодействие с разтвор на АТР драматично да промени своите механични свойства (еластичност и разтегливост). Едновременно разбивка на АТР до образуване ADP и неорганичен фосфат. Това откритие поставя основите на ново направление в биохимия - Mechanochemistry М. стр. В бъдеще, Сент-Дьорди и Щрауб са показали, че истинската свива протеин миозин не е, и му комплекс с актин - актомиози-нова. Намаляване чрез реакция с АТР се подлага на двете напоена с вода или 50% глицерол мускулни влакна и нишки, изработени от актомиози-нова силикагел (силикагел синереза). Тези експерименти потвърждават, че енергията. необходима за мускулната контракция, е освободен в резултат на актомиози-нова взаимодействия с ATP разцепване на последния да ADP и H3PO4. Това освобождава голямо количество енергия (8-10 ккал или 33,5-41,9 кДж за 1 мол на АТР). Въпреки това, действителната Механизмът на тази реакция е все още неясно. Смята се, че крайната фосфатна група на АТР взаимодействие с актомиози-нова прехвърля в миозин без междинно образуване на топлина за образуване на енергия богати фосфорилирана форма актомиози-нова способен на редукция. . Молекулно миозин тегло, както е определено чрез ултрацентрофугиране, е в близост до 500,000 молекула миозин може да бъде отцепена без счупване ковалентни връзки в малка субединица (фиг 1.): Две "тежки" полипептидни вериги с молекулно тегло над 210 000 или 2 (за другите. данни, 3) кратко ( "светлина") полипептид с молекулно тегло от около 20 000 всеки. Чрез електронна микроскопия, молекулата миозин се състои от най-малко 2 части - удебелена "глава" и дълга "опашка". Общата дължина на молекулата - около 1600 А. голям брой съответно разположени в пространството макромолекулите миозин форми влакно набраздена дебели (миозинови) прежди. При образуването на напречни мостове между дебелина (миозин) и тънък (актин) прежди, директно включени очевидно, "глава" на миозиновата молекули. тегло актин мономер Молекулното е близо до 46 000 (преди приема около 70 000). Определете и неговата първична структура: броя, естеството и последователността на включването в полипептидна верига на аминокиселинни остатъци. Молекулите на филаментозен актин (F-актин), образувани спираловидни вериги 2, състоящи се от множество гранули - молекули на глобуларен актин (актин мономерни, или F-актин). На саркомери набраздени влакна нишки F-актин пространствено разделени от миозинови нишки. Системите за взаимодействие на двата вида влакна от енергията, освободена при АТР разцепване в присъствието на Са2 + йони (фиг. 2). . Тъй като мускулите на АТР е постоянно консумират за продължителна мускулна дейност на двуфазен нужда непрекъснато възстановяване на ATP - нейната ресинтез. Ресинтез на АТФ от АДФ и H3PO4 е свързано с редица дава енергийни трансформации. Най-важните са: 1) за прехвърляне на фосфатна група от фосфокреатин (CRP) на ADP. Тази реакция осигурява бързо, появяващи се дори по време на свиването на мускулите, АТФ ресинтез поради консумация на креатин; 2) гликогенолизата или гликолиза (разграждането на гликоген или глюкоза, за да произвеждат млечна киселина); 3) тъкан дишане (образуване на АТР в митохондриите на мускулните влакна от енергията на окисление предимно въглехидрати, ненаситени мастни киселини и фосфолипиди). Известно количество на АТР може да се образува в резултат на реакцията на ADP miokinaznoy два ADP>