Мышечные механическая работа

Проблемы, связанные с молекулярными основами превращений химической энергии АТФ в механическую энергию процессов сокращения и движения, чрезвычайно сложны [3, 15]. Это объясняется тем, что вне живого организма отсутствуют примеры непосредственного превращения химической энергии в механическую. Механическая работа может быть представлена сокращением мышц, а также движениями ресничек и жгутиков у простейших. Большинство клеток содержат сократительные нити (фибриллы), которые осуществляют организацию содержимого клетки, движение и перенос клеточных веществ, процессы клеточного деления и т. д. В качестве примера преобразования энергии АТФ в механическую работу можно привести процессы мышечного сокращения, связанные с использованием энергии АТФ [3, 15, 18], при этом важную функцию выполняют белковые компоненты мышечных клеток — комплекс миозина и актина, названный актомиозином. Актомиозин и его компонент миозин обладают АТФ-азной активностью, т. е. способны гидролизовать концевую фосфатную группу АТФ. Однако АТФ-азную активность актомиозина стимулируют ионы Mg +, а миозина — ионы Са +. Сигналом для сокращения мышц является электрический импульс, приходящий из двигательного нерва через нервномышечное соединение. До получения импульса по обе стороны мембраны (сарколемма) мышечной клетки поддерживается, разность потенциалов (с наружной стороны имеется избыточный положительный заряд). При распространении импульса по мембране разность потенциалов сразу исчезает. Считают, что это является результатом резкого повышения проницаемости мембраны для ионов К+, Na+ и Са2+ при этом направление потоков ионов вызывает разряд трансмембранного потенциала. После этого мембрана вновь возвращается в поляризованное состояние, а ионы Са + входят внутрь саркоплазматической сети мышечной клетки. Подобный перенос ионов Са + осуществляется за счет свободной энергии гидролиза АТФ (АТФ-азный кальциевый насос мембраны). Поставщиками АТФ в мышечных клетках служат как гликолиз, так и дыхание. Однако при нарушении этих процессов мышца (скелетная мышца позвоночных животных) при стимуляции продолжает сокращаться благодаря тому, что в ней содержится богатое энергией вещество — креатинфосфат (см. стр. 416), концентрация которого более чем в 4 раза превышает концентрацию АТФ. В мышце идет реакция [c.430]

Совершенно особую роль в процессах метаболизма, и именно в его энергетике, играют трифосфаты, построенные по тому же типу, что и мононуклеотиды, но содержащие не одну, а три фосфатные группы. Отщепление одной или двух из них вследствие гидролиза освобождает энергию, которую клеточные аппараты используют для разнообразных целей химических синтезов, поддержания температуры, люминесценции, механической (мышечной, например) работы и др. Образующиеся в результате гидролиза ди- или монофосфаты вновь фосфорилируются, давая трифосфат. Наиболее изученным представителем таких веществ является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) [c.183]

Движение клеток и организмов, выполнение ими механической работы например, мышечной) производятся особыми сократительными белками, служащими рабочими веществами этих процессов. Сократительные белки выполняют ферментативную, АТФ-азную функцию, реализуют превращение химической энергии (запасенной в АТФ, с. 40) в механическую работу. Зарядка аккумулятора , т. е. окислительное фосфорилирование, происходит в мембранах митохондрий при непременном участии ферментов дыхательной цепи. Окислительно-восстановительные ферментативные процессы происходят и при фотосинтезе. Другие мембранные белки ответственны за активный транспорт молекул и ионов сквозь мембраны и, тем самым, за генерацию и распространение нервного импульса. Белки определяют все метаболические и биоэнергетические процессы. [c.87]

Мышечное сокращение является процессом, в ходе которого происходит превращение химической энергии, запасенной в виде макроэргических пирофосфатных связей в молекулах АТФ, в механическую работу. По объему, который приходится на долю мышц у высших организмов, в том числе у человека, и по масштабу биохимических превращений, обслуживающих прямо или косвенно мышечное сокращение, этот процесс занимает первое место среди всех физиологических процессов. Даже в состоянии покоя на его долю приходится до 40% от всего объема метаболизма, а при интенсивной механической работе организма эта доля может достичь 75%. Непосредственными участниками процесса сокращения являются два белка — миозин и актин. Большое число молекул каждого из этих белков объединены в виде специальных конструкций, вне которых сокращение совершаться не может. [c.435]

Сократительная функция мышц обусловлена возм ожностью превращения в мышечных волокнах химической энергии определенных биохимических процессов в механическую работу. [c.413]

Выделяемая энергия используется для выполнения механической работы мышечного сокращения и во многих других биохимических реакциях (см. разд. 15.7 и рис. 18.8). О биологических свойствах фосфорсодержащих соединений более подробно рассказывается в гл. 25. [c.327]

Более общий интерес, особенно в связи с биологическими системами, представляют химические машины, которые работают изотермически. Например, природные мышечные волокна можно рассматривать как преобразователи химической энергии в механическую работу, действующие под влиянием обратимых напряжений, генерируемых в рабочем веществе — фибриллярных белках мышц [22. Можно представить себе изотермическую химическую машину, действующую по аналогии с тепловой [22, 54]. [c.210]

Работа, совершаемая системой за счет расширения, является не единственным, а с точки зрения физической химии даже не главным видом работы. Вспомним, что мышца совершает механическую работу в результате изменения формы мышечного волокна (мышечного сокращения), а гальванический элемент—за счет создаваемой в нем разности электрических потенциалов между электродами. В то же время работа расширения — неизбежный компонент полной работы, совершаемой системой в процессе, сопровождающемся изменением объема системы. В силу этого в физической химии работу разделяют на работу расширения и все остальные компоненты, которые в сумме называют полезной работой А. [c.187]

Теперь, познакомившись с некоторыми основными законами, которые регулируют обмен энергии в химических системах, мы можем обратиться к рассмотрению энергетического цикла в клетках. Для гетеротрофных клеток источником свободной энергии, получаемой в химической форме, служит процесс расщепления, или катаболизм, пищевых молекул (в основном углеводов и жиров). Эту энергию клетки используют в следующих целях 1) для синтеза биомолекул из молекул-предшественников небольшого размера 2) для выполнения механической работы, например мышечного сокращения, 3) для переноса веществ через мембраны против градиента концентрации и 4) для обеспечения точной передачи информации. Главным связующим звеном между клеточными реакциями, идущими с выделением и с потреблением энергии, служит аденозинтрифосфат (АТР рис. 14-2). При расщеплении высокоэнергетического клеточного топлива часть содержащейся в этом топливе сво- [c.413]

АТР не только обогащает энергией молекулы-предшественники и тем самым подготавливает материал для биосинтеза различных клеточных компонентов он также поставляет химическую энергию для двух главных форм выполняемой клеткой работы для механической работы, связанной с мышечным сокращением, и для осмотической работы, обеспечивающей транспорт веществ против градиента концентрации. [c.423]

Функции белков в организме и в клетках весьма разнообразны. Белки образуют такой инертный материал, как волос, рог или кость, и из белков же состоит сократимое вещество мышечного волокна. Белки поперечнополосатой и гладкой мускулатуры, на долю которых приходится около 42% веса тела, по массе являются важнейшей тканью организма человека и животных. Скелетная мускулатура и мышцы внутренних органов обеспечивают возможность выполнения чрезвычайно важных физиологических функций движения, кровообращения, дыхания, передвижения пищевой кашицы в пищеварительных органах, поддержания тонуса сосудов и т. д. Сократительная функция мышц обусловлена возможностью превращения в мышечных волокнах химической энергии определенных биохимических процессов в механическую работу. Если в состоянии полного покоя организм взрослого человека расходует в течение суток 1700 ккал, то при тяжелом физическом труде расход энергии может превышать 5000 ккал. Таким образом, ири увеличенной физической нагрузке в мышечной ткани расходуется значительно больше энергии, чем во всех остальных органах, вместе взятых. Необходимо подчеркнуть, что любой вид труда (физического и умственного) всегда связан с деятельностью центральной нервной системы. Ведущая роль нервной системы в физиологических и патологических процессах, на основании работ И. П. Павлова и его школы, является бесспорно установленным фактом. Общее содержание белковых веществ в сухом остатке нервной ткани характеризуется следующими данными в коре полушарий— 33%, в спинном мозгу — 3I% ив седалищном нерве —29% белка. Среди белков нервной системы имеются как простые, так и сложные белки. [c.60]

Химическая энергия в процессе мышечного сокращения преобразуется в механическую работу мышц, а при расслаблении обеспечивает активный транспорт Са " в саркоплазматический ретикулум. Большое количество АТФ расходуется в скелетных мышцах на работу Ыа -К+-АТФ-азы, которая поддерживает определенную концентрацию ионов Ыа и К+ в мышце, создающих электрохимический потенциал на сарколемме. [c.306]

Превращая различные исходные молекулы, например молекулы жиров, углеводов, белков, в молекулы конечных продуктов обмена — двуокись углерода, воду, аммиак или мочевину, мы получим работу в той или иной форме иногда ее можно получить в форме энергии тока, а в иных случаях в форме теплоты, или механической работы. Организм обладает приспособлениями для превращения химической энергии, скрытой в молекулах пищевых веществ, в разнообразные формы. Биологические машины производят работу не только за счет электрических сил, но и работу мышечного сокращения в некоторых организмах энергия окисления пищевых веществ частично выделяется в виде света. Важной статьей расхода энергии является создание специфических белков организма, синтез которых требует затраты энергии. [c.21]

Важную группу гелей составляют гели с большим количеством ионогенных групп, в том числе гели различных по- лиэлектролитов, белков, в которых большую роль играют электрохимические явления. Они приобретают особое значение в гелях полиэлектролитов, образованных гибкими макромолекулами с высокой плотностью зарядов. В этом случае изменение степени ионизации ионогенных групп приводит к значительным изменениям объема геля, обусловленным электростатическим отталкивательным взаимодействием одноименно заряженных групп. Так, например, Качальский показал, что в гелях или волокнах полиакриловой кислоты, содержащих по одной СОО--группе в каждом звене цепи, путем смещ-ения pH или замены Na-солей на менее диссоциированные Ва-соли, можно вызвать обратимые удлинения в 8—10 раз аналогичные опыты производились на гелях полиальгиновой кислоты. По мнению Кирквуда и Риземана, подобные явления могут иметь место при мышечном сокращении, в результате процессов ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования. Замечательно, что в описанных процессах происходит непосредственный переход изменений химической энергии в механическую работу (хемомеханический процесс), который [c.210]

Кроме того, в мышечных тканях происходит непосредственное преобразование химической энергии в механическую работу.— Прим. перев. [c.56]

На долю скелетных мышц в целом приходится более 50% кислорода, потребляемого организмом человека в состоянии покоя, и до 90%-при интенсивной мышечной работе. Обмен веществ в скелетных мыщцах направлен в первую очередь на выработку АТР как непосредственного источника энергии для сокращения и расслабления. Кроме того, скелетные мышцы приспособлены к тому, чтобы вьшолнять механическую работу не непрерывно, а по мере надобности. Иногда, например при беге спринтера на 100 м, скелетные мышцы выполняют огромную работу за очень короткое время. [c.756]

Все это делает мышечную ткань исключительно интересным объектом для изучения как химической природы важнейших дающих энергию обменных процессов, так и самого механизма превращения энергии химических реакций в механическую работу. [c.413]

Периодическое изменение физического состояния мышечных белков, обусловливающее возможность попеременного сокращения и расслабления мышц и выполнения механической работы, очевидно, каким-то образом связано с важнейшими, дающими энергию химическими процессами. [c.448]

Наиболее важными функциональными факторами, лежащими в основе алактатной работоспособности, является активность ферментов, участвующих в мышечной деятельности. От АТФазной активности миозина зависит количество энергии АТФ, преобразованной в механическую работу, т. е. мощность выполняемых физических нагрузок. Активность кальциевой АТФазы (кальциевого насоса) определяет быстроту мышечной релаксации, от которой зависят скоростные качества мышцы. [c.193]

Однако мало кто из конструкторов машин и приборов размышлял над природным мышечным двигателем, в котором с невиданным для техники коэффициентом полезного действия химическая энергия преобразуется непосредственно в механическую работу. [c.353]

Способность к движению — одно из характерных свойств всех живых организмов, начиная от простейших и кончая самыми сложными. Сокраш ение разных мышц и движение листьев растений, биение ресничек и движение жгутиков, деление клеток и движение протоплазмы — все эти разнообразные формы проявления двигательной активности имеют обш ую черту — превраш ение химической энергии, освобо-ждаюш ейся при гидролизе АТФ, в механическую. Белковые структуры, участвую-ш ие в гидролизе АТФ и генерации силы, — это либо миозин и актин, либо кинезин (или динеин) и тубулин. При мышечном сокраш ении механическая работа осуш е-ствляется организованными в надмолекулярные структуры ферментом — АТФазой миозина — и актином. Регулятором двигательной активности в мышцах является кальций. В немышечных клетках, наряду с кальциевой, по-видимому, суш ествуют и другие способы регуляции. Выяснение молекулярных механизмов генерации силы, трансформации химической энергии гидролиза АТФ в механическую работу, а также механизмов регуляции этих процессов является основной задачей биофизики биологической подвижности. Наибольшие успехи в этом направлении достигнуты при исследовании наиболее организованных поперечно-полосатых мышц позвоноч- [c.225]

Для эффективного преобразования энергии АТФ в механическую работу мышцы должны обладать строгой упорядоченной структурой. Действительно, упаковка сократительных белков в мышце подобна упаковке атомно-молекулярных частиц в кристаллах. Мышца представляет собой систему, состоящую из специфических клеток — мышечных волокон (рис. 17.1). Толщина отдельно взятого волокна составляет от Юдо 100 мкм, а его длина может быть равна длине самой мышцы (1—15 см). Вдоль мышечного волокна расположены строго упорядоченные специфические структуры цилиндрической формы (миофибриллы), образованные системами из перекрывающихся толстых и тонких белковых нитей, иначе называемых филаментами. Миофибриллы состоят из одинаковых повторяющихся элементов — саркомеров, ограниченных так называемыми Х-пла- [c.475]

Мышечное сокращение является сложным механохимическим процессом, в ходе которого происходит преобразование химической энергии гидролитического расщепления АТФ в механическую работу, совершаемую мышцей. [c.130]

В то время как свойства белковых ансамблей, обнаруженных в мышцах, описаны со многими интересными подробностями (гл. 4, разд. Е,1), остается открытым наиболее важный вопрос каким образом мышечная машина использует свободную энергию гидролиза АТР для совершения механической работы На основании данных электронной микроскопии и дифракции рентгеновских лучей было установлено, что в состоянии окоченения все поперечные мостики, образуемые мнозиновыми головками, оказываются прочно прикрепленными к тонким нитям актина. Добавление же АТР приводит к мгновенному отсоединению мостиков от тонких нитей. В расслабленной мышце тонкие нити могут свободно двигаться на участках, прилегающих к толстым нитям, что придает мышце свойство слабо натянутой резиновой полоски. Однако активация мышцы под действием нервного импульса, сопровождаемая освобождением ионов кальция (гл. 4, разд. Е,1), заставляет тонкие нити скользить между толстыми, приводя в результате к укорочению мышцы. [c.415]

Таким образом, гипотеза о переносе фосфатной группы с АТФ не белок и последующем ее гидролизе в фазе расслабления соответствует фактам. В том, что измерение скорости изотопного обмена АТФ и АДФ является характеристикой реальной реакции (1), мы убеждаемся еще и по такому признаку. Сокращение отмытого мышечного волокна или мышечного белка требует обязательного присутствия АТФ и ионов магния (10" —10" М). Если заменить магний на кальций, то сокращение актомиозина не происходит. Оказывается, что и реакция изотопного обмена, исследованная Ульбрехтом, требует обязательно присутствия магния и полностью тормозится при замене магния на кальций (вследствие чего эта реакция не была найдена ранее Кошландом). Что касается реакции минерализации фосфата (аденозинтрифосфатазной реакции), то она идет еще активнее при замене магния на кальций. В этом случае АТФ расщепляется, но вхолостую. Вся энергия гидролиза АТФ переходит в теплоту. Ясно, что в этом случае балансовая реакция остается той же самой, но механизм ее изменяется, она не идет через стадию (1), которая необходима при получении механической работы. [c.190]

В. А. Энгельгардт и М. Н. Любимова, производя свои исследования над сократительным веществом мышц — белком миозином, обладающим, как было показано теми же авторами (стр. 417), выраженными ферментативными (аденозинтрифосфатазными) свойствами, обнаружили, что особым образом приготовленные миозиновые нити при взаимодействии с аденозиптрифосфа-том в определенных условиях резко изменяют свои механические свойства (эластичность и растяжимость). Одновременно происходит расщепление аденозинтрифосфата с образованием АДФ и Н3РО4. Эти наблюдения сразу же привлекли всеобщее внимание, наметили возможность объяснения самого механизма превращения химической энергии в механическую работу и заложили фундамент для нового направления в биохимии — механохимии мышечного сокращения. [c.425]

Энергетика живой клетки характеризуется использованием энергии, аккумулированной в некоторых богатых энергией мак-роэргических соединениях, среди которых особенно большую роль играет аденозинтрифосфорная кислота, называемая сокращенно АТФ. Реакция АТФ с водой (гидролитическое отщепление молекулы фосфорной кислоты) сопровождается выделением 8000 калЫоль теплоты. Эта энергия в результате сложных процессов сопряжения может быть использована для покрытия всех энергетических расходов клетки. Идет ли речь о синтезе белков, требующем затраты энергии, о движении протоплазмы, переносе вещества через мембраны против градиента концентрации или о мышечной (механической) работе — во всех случаях источником энергии в конечном счете оказывается гидролиз АТФ. Однако вскрытие всех тех промежуточных реакций, которые делают возможным сопряжение одного процесса со множеством других представляет собой необычайно трудную задачу. Ее решение известно лишь для относительно простых систем. Уже реакция окисления хромовой кислотой иодистого водорода [c.391]

Несомненно, что энергия, освобождающаяся при гидролизе АТФ в форме теплоты, никак не может быть использована для выполнения каких-либо видов физиологической работы и, в частности, мышечного сокращения. Этот вывод вытекает из простейших термо-динамическйх расчетов. Если бы мышца работала подобно тепловой машине, в которой химическая энергия топлива сначала превращается в теплоту, а затем уже в механическую работу, то в этом случае использование даже только 30% химической энергии (что соответствует коэффициенту полезного действия 0,3) сопровождалось бы перепадом температур в мышечном волокне, абсолютно несовместимым с сохранением белков в неденатурированной форме, что является совершенно абсурдным предположением. Поэтому с термодинамической точки зрения энергия, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях АТФ, должна использоваться при сокращении мышечного волокна каким-то иным путем, не связанным с освобождением ее в форме теплоты. Было, например, высказано предположение, что АТФ в процессе гидролиза непосредственно передает энергию контрактильным структурам с образованием АДФ и фосфорилирован-ного белка. [c.449]

Строение тела животных дает многочисленные примеры использования природой физических и химических свойств разнообразных полимерных материалов. Уже были упомянуты мышцы, которые построены из связок волокон, представляющих собой одну из форм белка. Главной функцией мышц является, конечно, перевод химической энергии, полученной из пищи, в механическую работу, но поскольку мышцы обладают некоторыми эластическими свойствами каучуков, то мышечная система выполняет функции прокладки, амортизирующей удары и защищающей внутренние органы от повреждений. Клей и желатину получают из другого фибриллярного белка — коллагена, основного белка кожи. Коллаген име-л тся также в сухожилиях (связывающих мышцы со ске-о том), связках и т. д., входит он и в состав костей. Йрочность кож, которой добиваются химической обра-с боткой (дубление) шкур, обусловлена сеткой составляю- даих их коллагеновых волокон. [c.17]

Движение и другие формы механической работы высших организмов обусловлены работой поперечнополосатых скелетных мышц. Основная структурная единица мышцы — мышечная клетка или мышечное волокно (рис. 106). Мышечное волокно окружено саркоплазма-тической мембраной или сарколеммой. Эта мембрана местами внедряется во внутренний объем мышечного волокна, образуя поперечные канальцы, заполненные межклеточной жидкостью. Внутри мышечной клетки находятся цитоплазма (саркоплазма) с митохондриями, сар-коплазматический ретикулум (сеть) и миофибриллы. Сарконлазматический ретикулум—мембранная система, пересекаюш,ая мышечные волокна по соседству с канальцами и окружающая миофибриллы, которые собственно и играют главную роль при сокращении и растяжении мышц. [c.241]

Важную группу гелей составляют гели с большим количеством, ионогенных групп, в том числе гели различных полиэлектролитов, белков, в которых большую роль играют электрохимические явления. Они приобретают особое значение в гелях полиэлектролитов, образованных гибкими макромолекулами с высокой плотностью зарядов. В этом случае изменение степени ионизации ионогенных групп приводит к значительным изменениям объема геля, обусловленным электростатическим отталкивательным взаимодействием одноименно заряженных групп. Так, например, в гелях или волокнах полиакриловой кислоты, содержащих по одной СОО"-группе а каждом звене цепи, путем смещения pH или замены Ма-солей на менее диссоциированные Ва-соли, можно вызвать обратимые удлинения в 8—10 раз (стр. 106). Аналогичные опыты производились на гелях полиальгиновой кислоты. По мнению Ж. Кирквуда и Ризе-мана, подобные явления могут иметь место при мышечном сокращении в результате процессов ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования в частности, они возможны на нитях белка актина в мышечном волокне. При мышечном сокращении обратимые деформации, однако, редко превосходят 30—40%. Замечательно, что в описанных процессах происходит непосредственный переход изменений химической энергии в механическую работу (хемомеха-нический процесс), который, несомненно, лежит в основе мышечного сокращения, хотя его конкретный механизм еще нельзя считать выясненным. [c.187]

Тшты молекулярных моторов. Мостиковая гипотеза генерации силы была сформулирована более 40 лет тому назад. За истекшие годы была расшифрована структура саркомера и составляющих его белков, с высоким временным разрешением исследована механика и энергетика мышечного сокращения, изучена биохимия реакции гидролиза АТФ актомиозином. Однако молекулярный механизм трансформации химической энергии АТФ в механическую работу продолжает оставаться неясным. Со времени открытия Энгельгардтом и Любимовой АТФазной активности актомиозина и последующей локализации АТфазного центра в глобулярном субфрагменте миозина, субфрагмент 1 начинает претендовать на роль основного элемента мышечного двигателя . В последнее время эти притязания получают все большее обоснование. Исследования, проведенные с помощью так называемых искусственных подвижных систем показали, что субфрагмент 1 способен осуществлять движение по иммобилизованным актиновым нитям без участия не только миозиновых нитей, но и субфрагмента 2. Обнаружен целый ряд других миозиноподобных молекулярных моторов , включая многочисленное семейство одноголовых миозинов, а также кинезин и цитоплазматический динеин. Предполагают, что в каждой клетке имеется не менее 50 различных молекул, использующих энергию гидролиза АТФ для осуществления движения по актиновым филаментам или по микротрубочкам. В связи с этим вопрос о механизме трансформации энергии с помощью миозина приобретает все большее значение. Недавние успехи в расшифровке структуры глобулярного фрагмента миозина — субфрагмента 1 — позволили прояснить некоторые детали этого механизма. [c.253]

К началу 1970-х годов феноменологическая стадия исследования функционирования мышц была в основном завершена стали известны общая схема процесса, его основные участники и источник энергии [442—445]. Дальнейшее изучение заключалось в поиске ответов на вопросы о том, каков молекулярный механизм сокращения мышц, как на молекулярном уровне совершается трансформация химической энергии гидролиза АТР в механическую работу и каким образом нервный импульс приводит в движение мышечные волокна. Содержание процесса, спонтанно протекающего в клетке или организме и, следовательно, сопровождаемого понижением свободной энергии, есть не что иное, как реализация потенциальных возможностей участвующих в нем молекул. Поэтому, какой бы ни был выбран подход к решению вопросов, связанных с механизмом работы биосистемы, он непременно должен включать изучение структурной и структурно-функциональной организации взаимодействующих молекул в случае молекулярного механизма сокращения мышц - организации прежде всего молекул актина и миозина, главных белковых компонентов миофибриллы, а также актино-миозиновых макромолекулярных комплексов. Изучение начинается с [c.121]

Было показано, что молекулы мышечного белка акта-миозина способны изменять свою длину непосредственно за счет химической энергии, выделяющейся при отщеплении остатка фосфорной кислоты от молекулы АТФ. т. е. этот процесс обусловливает сократительную деятельность мышц. Таким образом, система АТФ — белок играет роль аккумулятора химической энергии в орга> ннзме. Накопленная химическая энергия по мере надобности превращается при помощи белка актомиозина непосредственно в механическую энергию, без промежуточного перехода в тепловую энергию. Для этого процесса характерен весьма высокий коэффициент полезного действия (приблизительно 50%), чем мышца существенно отличается от используемых в современной технике тепловых машин. В тепловых машинах механическая работа совершается за счет химической энергии топлива через стадию перехода в тепло с соответственно более низким коэффициентом полезного действия (20—30%). [c.453]

Изучение мышечной деятельности долгое время было предметом физиологии и проводилось на уровне сложной биологической структуры — мышечного волокна. Большую роль в изучении этого явления сыграли работы Энгельгардта и Любимовой, впервые показавших, что основной сократительный белок мышцы, актомиозин, в форме геля способен изменять свою длину, производя механическую работу при добавлении аденозинтрифос-форной кислоты (АТФ) — универсального переносчика химической энергии в биологических системах. Одновременно было показано, что очищенному актомиозину присуща ферментативная активность. Он способен расщеплять АТФ, минерализуя внешнюю ангидридносвязанную фосфорную кислоту АТФ-Ь [c.186]

Скелетная мышца животных содержит 16—20% белка, в котором актодшозин составляет примерно 60%, т. е. 12% веса мышцы. Мышца сокраш,ается, напрягаясь под действием прпхо-дяш его к ней нервного импульса, совершая при этом механическую работу. Максимальное сокраш ение мышцы происходит примерно в 2 раза, причем объем мышечного волокна в первом приближении не изменяется, т. е., сокращаясь вдвое в длину, волокно утолщается в раза по диаметру. Работа мышцы пропорциональна ее массе и составляет по порядку величины [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология