ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм мышечного сокращения из "Химические основы жизни" В 1993 г. впервые были выделены в кристаллическом виде изолированные головки миозина, что позволило установить их структуру и сформулировать гипотезу о механизме мышечного сокращения, состоящую в следующем. [c.479] Сокращение мышцы происходит за счет перемещения актиновых и миозиновых нитей навстречу друг другу. Движение актиновых нитей между миозиновыми является результатом сложного взаимодействия миозина, актина, тропомиозина и тропонина, которое осуществляется за счет энергии, выделяющейся в процессе одновременного гидролиза АТФ (рис. 17.5). [c.480] В миозиновых нитях различают три фрагмента, принимающие участие в механизме мышечного сокращения, а именно активный центр для гидролиза АТФ, энергия которого преобразуется в механическую энергию движения поверхности, комплементарные актиновым нитям, с помощью которых происходит сцепление актиновых и миозиновых нитей рецепторы для восприятия регуляторных сигналов со стороны актиновых нитей. [c.480] Актиновые нити также имеют комплементарные поверхности для связывания с миозином и рецепторы, отвечающие за сокращение и расслабление мышцы. АТФазные центры головок миозина отличаются высоким сродством к АТФ, поэтому в мышечной ткани большая часть головок миозина содержит связанный АТФ. В присутствии ионов Са на мономерах актиновой нити открываются центры связывания миозиновых головок. Этот процесс происходит в результате присоединения ионов Са к Са2+ -связывающей субъединице тропонина. [c.480] Присоединение головки миозина к актину активируется АТФазным центром, при этом АТФ гидролизуется, АДФ и неорганический фосфат покидают активный центр. В результате изменяется конформация миозина возникает напряжение, стремяш,ееся уменьшить угол между головкой и хвостом молекулы миозина. Далее АТФазный центр может присоединить новую молекулу АТФ, в результате чего сродство миозиновой головки к актину уменьшается. Миозин возвращается в исходное состояние, и начинается новый цикл взаимодействия с актином. Необходимо отметить, что каждая головка миозина генерирует очень маленькое тянущее усилие (в несколько пиконьютонов), но сумма этих маленьких усилий может создавать довольно большие напряжения. Сотни миозиновых головок каждой миозиновой нити, втягивая актиновую нить, работают одновременно. Предельное сокращение мышцы развивается в сотые доли секунды (порядка 0,02 с). Сила сокращения зависит от количества миозиновых головок, включенных в работу. [c.481] Мышца в покое эластична и способна к растяжению. Сокращенная мышца, напротив, не способна к растяжению, которому препятствует взаимодействие актиновых и миозиновых нитей. [c.481] Вернуться к основной статье