Microsoft Word Лабораторные работы по биофизике часть 3
жүктеу/скачать 2,5 Mb. Pdf көрінісі
|
Биофизика лабораторный практикум ч3
| Саркомер
– это упорядоченная система толстых и тонких нитей, расположенных гексагонально в поперечном сечении. Толстая нить имеет толщину = 12 нм и длину = 1,5 мкм и состоит из белка миозина. Тонкая нить имеет диаметр 8 нм, длину 1 мкм и состоит из белка актина, прикрепленного одним концом к Z- диску . 79 Рис. 7.1. Схематическое изображение миофибриллы мышечного волокна: 1– состояние покоя; 2– растяжение; справа – схема расположения актина и миозина на поперечном срезе Актиновая нить состоит из двух закрученных один вокруг другого мономеров актина толщиной по 5 нм (рис. 7.2). Рис. 7.2. Микроструктура саркомера Эта структура похожа на две нити бус, скрученные по 14 бусин в витке. В цепях актина регулярно примерно через 40 нм встроены молекулы тропонина, а сама цепь охватывает нить тропомиозина. При сокращении мышцы тонкие нити вдвигаются между тол- стыми. Происходит относительное скольжение нитей без изме- нения их длины. Этот процесс обусловлен взаимодействием осо- бых выступов миозина – поперечных мостиков с активными цен- 80 трами, расположенными на актине. Мостики отходят от толстой нити периодично на расстоянии 14,5 нм друг от друга. В расслабленном состоянии миофибрилл молекулы тропо- миозина блокируют прикрепление поперечных мостиков к акти- новым цепям (рис. 7.3, а ). Рис. 7.3. Процесс активации мостика и генерации усилия в саркомере Ионы Са 2+ активируют мостики и открывают участки их прикрепления к актину (рис. 7.3,б). В результате мостики миози- на прикрепляются к актиновым нитям, расщепляются молекулы АТФ и изменяется конформация мостиков: их головки поворачи- ваются внутрь саркомера (рис. 7.3 ,в ). Это приводит к генерации силы, скольжению актина относительно толстой нити миозина к центру саркомера, что вызывает укорочение мышцы. После окончания активации мостик размыкается и саркомер возвраща- ется в исходное состояние. При укорочении объем саркомера практически не меняется, а следовательно, он становится толще, что и подтверждается на снимках поперечного сечения мышц с помощью электронной микроскопии. Каждый цикл замыкание – размыкание сопровождается расщеплением одной молекулы АТФ. Таким образом, актин-миозиновый комплекс является ме- ханохимическим преобразователем энергии АТФ. Рассмотренная структура и последовательность процессов называется моделью скользящих нитей . жүктеу/скачать 2,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|