علم وظائف الأعضاء

أكتين والميوسين

ميوسين

الميوسين هو محرك اللييفات العضلية. يتكون كل جزيء من 6 وحدات فرعية ، منها سلسلتان ثقيلتان متطابقتان ، كبيرتان جدًا ، وزوجان من السلاسل الخفيفة أصغر.

تتشابك سلاسل البروتين الثقيلة لتشكيل ذيل طرفية ، جامدة ، حلزونية ، ورأسين كرويتين.

ترتبط سلسلتان خفيفتان من البروتينات بالسلاسل الثقيلة لكل رأس.

في داخل الخيوط السميكة ، يتم تنظيم الأشكال المتشابهة من الميوسين بطريقة تعرض الرؤوس للأطراف ، بينما يتم تجميع الذيل ، مثل حزمة ، في المنطقة الوسطى. المفصل بين الرأس والذيل هو عنق مرن (مفصل) يسمح للرأس بالثني أثناء الانكماش.

يسمى الجزء الكروي أيضا meromiosin الثقيلة ، في حين أن الجزء الطرفي يعرف باسم meromiosin الخفيفة.

تشكل رؤوس الميوسين الكروية الجسور المستعرضة التي تتوسط التفاعل مع الخيوط الرفيعة من الأكتين ، التي تعمل بمثابة "حبل".

يمكن تقسيم ظاهرة الانقباض إلى مرحلتين:

1) ربط (تشكيل الجسور المستعرضة) بين خيوط سميكة ورقيقة.

2) انزلاق الخيوط

كما ذكر ، يعتمد تكوين الجسور المستعرضة على زيادة نشاط الكالسيوم داخل الألياف. إن وجود رأس ميوسين في الجيب المسؤول عن الارتباط بـ ATP أمر أساسي ، بالإضافة إلى إنزيم (ATPase) قادر على شطبه إلى ADP والفوسفات غير العضوي ، وإطلاق الطاقة.

الأكتين

الأكتين (بالإنجليزية: actin) ، وهو عبارة عن خيوط رقيقة من ساركوميري sarcomere ، عبارة عن بروتين كروي يشبه كروي (G-actin). ترتبط العديد من هذه الجزيئات ببعضها البعض لتكوين حبيبات طويلة ورقيقة (تسمى F-actin). يتم لف اثنتين من هذه السلاسل واحدة فوق بعضها البعض ، مثل قلادين من اللؤلؤ ، مما يؤدي إلى ظهور خيوط رقيقة.

يحتوي كل جزيء G-actin على موقع ملزم لرأس الميوسين ، والذي يتم منعه بشكل فعال من خلال اثنين من البروتينات في حالات الراحة. في الواقع يتم تشكيل الخيوط رقيقة ، وكذلك من قبل الأكتين ، عن طريق:

  • TROPOMIOSIN: في العضلات أثناء الراحة ، تمنع التلامس بين 7 جزيئات من G-actin ورؤوس myosin المعنية ، مما يحافظ على استرخاء العضلات.
  • تروبونينا: عندما يربط الكالسيوم فإنه يغير شكله ويحرك التروبوميوزين مما يسمح بالتفاعل مع الميوسين.

بالإضافة إلى هذه البروتينات ، تحتوي عضلات اللييف العضلي على كائنات أخرى ، نتذكر منها:

titin ، و connectina ، و nebulin ، مع استقرار وتركيز قسيم عضلي أثناء الانكماش.