علم وظائف الأعضاء

تقلص العضلات

الميوسين ، ATP وتقلص العضلات

يمكن مقارنة العضلة الهيكلية بمحرك ، قادر على تحويل الطاقة الكيميائية ، المقدمة من ATP ، إلى طاقة ميكانيكية ، تعمل على نظام رافعات الهيكل العظمي مع أداء جيد (لا يزيد عن 30-50 ٪ من هذه الطاقة تبددت كحرارة). نتيجة هذا رد فعل endoergonic هو تقلص العضلات.

يحتوي كل جزيء myosin على موقعين ملزمين ، أحدهما لجزيء ATP والآخر للأكتين. يسمح نشاط ATPasica له بتحليل ATP إلى ADP + الفوسفات غير العضوي واستخدام الطاقة التي تم تطويرها لتوليد الحركة. كل هذا يحدث مع دورة من الأحداث الجزيئية:

  1. إن إرساء ATP في موقع الربط المحدد على رأس الميوسين يؤدي إلى انفصال الميوسين عن جزيء G-Actin.
  2. يتم تحلل ATP ، المرتبط برأس الميوسين ، إلى ADP والفوسفات غير العضوي (P i ) ؛ يظل كلا المنتجين مثبتين هنا ؛ للسماح لهذا التفاعل ، يبدو وجود المغنيسيوم ضروريًا.
  3. الطاقة المنبعثة من تحلل ATP تحفز دوران رأس الميوسين الذي يرتبط ، مع الشحن بالطاقة المحتملة ، بشكل ضعيف بجزيء G-actin بزاوية 90 درجة.
  4. ينتج عن إطلاق الفوسفات غير العضوي تغييراً تشابهاً في رأس الميوسين ، مما يولد ما يسمى بـ "الاصابة". يتم سحب الحبل (خيوط الأكتين) نحو مركز قسيم عضلي ، أي نحو خط M.
  5. ويطلق رأس الميوسين أيضًا جزيء ADP ويبقى مرتبطًا بشكل وثيق بالأكتين ، في حالة من الصرامة التي لا تستغرق سوى لحظات قليلة ، قبل أن تبدأ الدورة مرة أخرى بربط myosin-ATP الأسبق.
آلية التعاقد العضلي من: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html