Саркомер

Рис. 12.7. Схема строения саркомера

Рис. 2. Схема продольного разреза участка миофибриллы (1 -диск А, 2-диск Т, 3-пластинка 2, 4-саркомер) внгоу показана схема поперечного среза миофибриллы (5-только нити миознна, 6-нитн актина и миозина, 7-только ннти актина).

Начертите схему структуры саркомера и объясните, как происходит сокращение мышечного волокна. [c.469]

Рис. 20.2. Строение саркомера скелетной мышцы.

Сокращение мышцы происходит в результате взаимодействия белковых молекул. Изображение структурной единицы мышечного волокна (саркомера), полученное методом электронной микроскопии, приведено на рис. 15.8. В центре каждого саркомера находится набор филаментов (нитей) белка миозина-, диаметр филамента примерно [c.436]

В световом микроскопе в миофибриллах видны поперечные линии, отстоящие друг от друга на расстоянии примерно 2,5 мкм (рис. 4-21 и 4-22). Область между двумя плотными Z-пластинками, называемая саркомером, является главным сократительным элементом мышечной клетки. В центре саркомера имеется плотная анизотропная полоса (обладающая сильным двойным лучепреломлением), получившая название А-диска. Продолжением Z-пластинок являются менее интенсивные [c.318]

Детальная структура саркомера оставалась неясной до 1953 г., когда Г. Хаксли, исследуя тонкие срезы мышц под электронным микроскопом, обнаружил, что белковые нити расположены строго упорядоченным образом [83]. Оказалось, что толстые нити диаметром 12—16 нм и длиной 1,5 мкм уложены в форме шестиугольника диаметром 40—50 нм и проходят через весь А-диск (рис. 4-21, ). Между этими толстыми нитями проходят тонкие нити диаметром 8 нм, простираясь от Z-пластин-ки на расстояние 1,0 мкм. Исследование мышцы в состоянии сокращения показало, что 1-диски в ней почти исчезают, а область перекрывания толстых и тонких нитей увеличивается это означает, что в процессе сокращения тонкие и толстые нити скользят друг относительно друга. В скелетной мышце саркомер укорачивается до , 7—1,8 мкм в летательной мышце насекомых это укорочение не столь велико, однако процесс сокращения многократно повторяется с очень высокой частотой. [c.318]

РИС 4-25. А. Схематическое изображение саркомера поперечнополосатой мышцы Б Схема взаимодействия между миозином и связанным с мембраной актином, приводящего к направленному движению в немышечных клетках На схеме показано, как связанный с мембраной пузырек перетягивается в направлении другой мембраны, например плазматической. Существенной особенностью этой модели является биполярная природа миозиновых агрегатов [98] [c.326]

Интерес ряда исследователей направлен на то, чтобы выяснить, не заключены ли наиболее важные детали механизма мышечного сокращения в актине . Например, высказывалось предположение, что гидролиз АТР вызывает укорочение на несколько процентов сразу 15—20 молекул актина, что достаточно для общего перемещения на 10 нм, требуемого для сокращения. Согласно другой точке зрения, поперечные мостики не являются частью сократительного механизма, а служат лишь своего рода защелками . Известно, что мышца сокращается, почти не меняя объема, и поэтому все, что вызывает утолщение саркомера, будет приводить к его сокращению. Высказывалось предположение, что после гидролиза АТР отрицательно заряженные фосфатные группы связываются с нитями актина и что возникающее при этом электростатическое отталкивание вызывает поперечное утолщение саркомера . В ряде работ еще раз подчеркивалась возможность того, что энергия распада АТР трансформируется (резонансный переход) в энергию колебаний амидных связей в а-спиральных участках миозина" Эта колебательная энергия может передаваться на большие расстояния по имеющимся в белках сеткам водородных связей и каким-то образом используется в сократительном процессе. Хотя эта идея может показаться несколько искусственной, она напоминает нам, что миозиновые стержни, равно как и тонкие нити, нельзя представлять себе как инертный материал. Мы не знаем сейчас, в какой части, системы находятся сократительные пру- [c.417]

Повторяющимся элементом поперечно-полосатой миофибриллы является саркомер-участок миофибриллы, границами которого служат узкие 7-линии. Каждая миофибрилла состоит из нескольких сот саркомеров. Средняя длина саркомера 2,5-3,0 мкм. В середине саркомера находится зона протяженностью 1,5-1,6 мкм, темная в фазово-контрастном микроскопе. В поляризованном свете она дает сильное двойное лучепреломление. Эту зону принято называть диском А (анизотропный диск). В центре диска А расположена линия М, которую можно наблюдать только в электронном микроскопе. Среднюю часть диска А занимает зона Н более слабого двойного лучепреломления. Наконец, существуют изотропные диски, или диски I, с очень слабым двойным лучепреломлением. В фазово-контраст-ном микроскопе они кажутся более светлыми, чем диски А. Длина дисков [c.646]

Согласно современным представлениям, в дисках А расположены толстые нити, состоящие главным образом из белка миозина, и тонкие нити, состоящие, как правило, из второго компонента актомиозиновой системы-белка актина. Тонкие (актиновые) нити начинаются в пределах каждого саркомера у 7-линии, тянутся через диск I, проникают в диск А и прерываются в области зоны Н (рис. 20.2). [c.647]

При исследовании тонких срезов мышц под электронным микроскопом было обнаружено, что белковые нити расположены строго упорядоченно. Толстые нити диаметром 12-16 нм и длиной примерно 1,5 мкм уложены в форме шестиугольника диаметром 40-50 нм и проходят через весь диск А. Между этими толстыми нитями расположены тонкие нити диаметром 8 нм, простираясь от 7-линии на расстояние около 1 мкм. Изучение мышцы в состоянии сокращения показало, что диски I в ней почти исчезают, а область перекрывания толстых и тонких нитей увеличивается (в скелетной мышце в состоянии сокращения саркомер укорачивается до 1,7-1,8 мкм). [c.647]

Рис. 12.14. Зависимость максимальной силы от длины саркомера. Сплошная линия — данные Эдмана, штриховая — Шенберга и Подольского

Толстые нити (толстые миофиламенты) в саркомере надо понимать как образование, полученное путем соединения большого числа определенным образом ориентированных в пространстве молекул миозина (рис. 20.4). [c.649]

Электронно-микроскопические исследования, проведенные X. Хаксли и Хансон, раскрыли расположение толстых и тонких белковых нитей в саркомере (рис. 12.5 и 12.7). Толстые нити образованы белком миозином, тонкие — актином. Каждая толстая нить состоит из 180—360 про-дольно ориентированных молекул миозина, ответственных за анизотропию плотной А-полосы. [c.393]

Электронная микроскопия показывает, что при укорочении толстые нити вдвигаются между тонкими и саркомер укорачивается подобно подзорной трубе. Это скользящая модель мышцы, установленная X. Хаксли. [c.396]

Проведем численные оценки. Прежде всего необходимо убедиться в справедливости условия (12.39). Напряжение поддерживается в каждой половине саркомера. Для икроножной мышцы лягушки число мостиков N в объеме, равном 1 м , умноженному на длину половины саркомера 1,1 мк.м, равно 6,5-10 . Опыт дает Рц порядка 300 кПа. Один мостик создает силу /о = PJN = 4,6-10 Н. Приме.м длину связи I = 0,2 пм и os О < 1 положим равным 0,5. Получаем /о/ os д = 4,6-10 Дж = 2к7 -0,055. Условие выполнено. [c.408]

РИС. 4-21. А. Схематическое изображение структуры типичного саркомера скелетной-мышцы. Приведенный продольный разрез соответствует электронно-микроскопической фотографии рис. 4-22. Б. Схема, иллюстрирующая расположение толстых и тонких нитей в поперечнополосатой мышце (поперечное сечение). В. Слева электронно-микроскопическая фотография поперечного среза мышцы кролика, обработанной глицерином. В центре кружка можно видеть, что шесть тонких иитей расположены по вершинам шестиугольника вокруг толстой нити. Остальные шесть толстых нитей расположены в вершинах шестиугольника большего размера. Справа поперечный срез-гладкого мышечного волокна. Толстые н тонкие нити расположены неупорядоченно. Видны нити промежуточной толщины, образующие скопления в виде плотных телец -(1), наличие которых является характерной особенностью гладких мышц. [c.319]

Главным структурным н функциональным звеном клетки мышцы является саркомер (рис. 11.5)—цилиндрическое образование диаметром 1,5 МКМ и длиной 2 мкм, которое содержит около 2 Х 2000 тонких и 1000 толстых белковых нитей. В левой части рис. 11.5 показано образование толстой нити из приблизительно 200 молекул миозина. Тонкая нить образуется путем ассоциации 2 X 175 мономеров глобулярного актина, 2 X 25 молекул тропомиозина и 2 X 25 звеньев трехкомпонентного белка тропонина. Нить актина представляет собой двойную спираль (разд. 5.1) с периодом идентичности от 360 [c.284]

Цикл образования мостиков — элементарный процесс сокращения мышц. Сокращение происходит в результате скольжения тонких нитей вдоль толстых нитей к центру саркомера I759, 760]. Сила между нитями возникает благодаря поперечным сшивкам, идущим от толстых нитей. Эти сшивки, называемые также миозиновыми головками, представляют собой биохимически активные участки мо- [c.284]

Молекулярные структуры гладких мышц весьма сходны с соответствующими структурами поперечнополосатых мышц, но расположенпе саркомеров в них не дает характерной для поперечнополосатых мышц картины псчерченностп. Подобно скелетным мышцам, гладкие мышцы содержат молекулы а-актпнпна и тропомиозина, но не имеют тропониновой системы. Тем не менее сокращение гладких мышц, как и сокращение поперечнополосатых, регулируется попами Са . [c.657]

При сокращении (укорочении) мышцы происходит сужение 1-полос без изменения протяженности А-полосы -диски движутся навстречу друг другу. В конечном счете 1-полвсы исчезают вовсе, а в центре саркомера появляется уплотнение. Объем саркомера при укорочении меняется мало, следовательно, саркомер становится толще. Это показано схематически на рис. 12.6. [c.396]

Согласно скользящей модели, напряжение, развиваемое мышцей, целиком определяется нитями актина и миозина и 7-дисками. Все эти элементы не вполне жестки, они обладают определенной податливостью. Конечные саркомеры мышечного волокна связаны с соединительной тканью сухожилий, и здесь также имеется податливость, пластичность. Одновременно эти элементы вносят некоторую упругость в движение мышцы. Однако общий вклад упругих и пластических деформаций не превышает 3% развиваемого мышцей напряжения. Все же следует рассматривать мышцу как вязкоупругое тело. Как мы увидим, уравнение Хилла списывает только вязкое течение в мышце. [c.401]

Решается кинетическая задача, причем константам скоростей двух первых реакций приписываются определенные зависимости от расстояния между А и М вдоль миофибриллы. Решение учитывает относительное перемещение А и М при укорочении саркомера. При численном подборе ряда параметров получается согласие с результатами вычисления Р У) по уравнению Хилла. [c.404]

Это уравнение совпадает с уравнением Хилла (12.12). Все величины в (12.22) отнесены к одному мостику, V — скорость укорочения в половине саркомера. Константы а п Ь выражаются через [c.405]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.319 ]

Принципы структурной организации белков (1982) -- [ c.284 ]

Биофизика (1988) -- [ c.393 , c.400 , c.401 ]

Принципы структурной организации белков (1982) -- [ c.284 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.436 ]

Биоорганическая химия (1987) -- [ c.254 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.290 , c.384 , c.388 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.333 , c.338 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.333 , c.338 ]

Биофизика (1983) -- [ c.217 ]

Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов (1986) -- [ c.271 ]

Структура и функции мембран (1988) -- [ c.12 ]

Мышечные ткани (2001) -- [ c.14 ]

Биологическая химия (2004) -- [ c.518 , c.522 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.261 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология