fyziológie

Svalové kontrakcie

Myozín, ATP a svalové kontrakcie

Kostrový sval môže byť porovnaný s motorom, ktorý je schopný premieňať chemickú energiu, ktorú poskytuje ATP, na mechanickú energiu, ktorá pôsobí na systém kostrových pák s dobrým výkonom (nie viac ako 30-50% tejto energie je rozptýli ako teplo). Výsledkom tejto endergonickej reakcie je svalová kontrakcia.

Každá molekula myozínu má dve väzbové miesta, jedno pre ATP molekulu a jedno pre aktín. Jeho aktivita ATPázy umožňuje hydrolyzovať ATP na ADP + anorganický fosfát a využívať energiu vyvinutú na generovanie pohybu. Všetko sa deje s cyklom molekulárnych udalostí:

  1. Ukotvenie ATP v špecifickom väzbovom mieste na hlave myozínu vedie k jeho oddeleniu od molekuly G-Actina.
  2. ATP naviazaný na hlavu myozínu sa hydrolyzuje na ADP a anorganický fosfát (Pj); oba výrobky tu zostali ukotvené; na umožnenie tejto reakcie sa javí ako nevyhnutná prítomnosť horčíka.
  3. Energia uvoľnená hydrolýzou ATP indukuje rotáciu myozínovej hlavy, ktorá sa nabíja potenciálnou energiou a viaže sa slabo na molekulu G-aktínu pod uhlom 90 °.
  4. Uvoľňovanie anorganického fosfátu spôsobuje konformačnú zmenu v hlave myozínu, čím vzniká tzv. Lano (aktínové vlákno) je teda ťahané smerom k stredu sarkómu, teda smerom k priamke M.
  5. Hlava myozínu tiež uvoľňuje ADP molekulu a zostáva pevne ukotvená k aktínu, v stave prísnosti, ktorý trvá len niekoľko okamihov, predtým, než cyklus začne opäť s ďalšou väzbou myozínu-ATP.
Mechanizmus MUSCULAR CONTRACTION z: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html