Молекулярный механизм сокращения
ü составляет 2 процесса: кальций-зависимый и АТФ-зависимый
ü кальций-зависимый процесс осуществляется по-разному в поперечнополосатой и гладких мыщцах, а АТФ-зависимый - одинаково
| кальций-зависимая часть сокращения | |
| в поперечнополосатой мышце | в гладкой мышце |
| СМЫСЛ: на актине должны открыться участки для связывания миозина, в противном случае миозин просто физически не может соединиться с актином | СМЫСЛ: должны быть фосфорилированы легкие цепи миозина, так как только в фосфорилированном состоянии головка миозина может связывать и расщеплять АТФ и взаимодействовать с актином |
| · сократительный импульс · прохождение импульса по цитомембране · прохождение импульса по мембране Т-трубочек · выработка инозитол-фосфатов из липидов мембран Т-трубочек · диффузия инозитол-фосфатов к глЭПС · взаимодействие инозитол-фосфатов с собственными рецепторами на мембранах ретикулума · открытие кальциевых каналов в мембранах ретикулума · выход кальция из глЭПС в цитозоль (в покое концентрация кальция в цитозоле 10-7-10-8 ммоль/л, при сокращении - 10-5) · диффузия кальция к миофибриллам · соединение кальция с тропонином С · на актине открываются места для связывания миозина · теперь принципиально миозин может соединяться с актином | · сократительнй стимул (нервный импульс, гормон) · открытие Са2+-каналов в цито-мембране, глЭПС, митохондриях · соединение кальция с кальмодулином (1 молекула кальмодулина связывает 4 иона кальция) · комплекс кальций кальмодулин активирует киназу легких цепей миозина · киназа легких цепей миозина фосфорилирует легкие цепи голавок миозина и в таком состоянии они могут связывать и расщеплять АТФ и соединяться с актином |
| АТФ-зависимая часть сокращения | |
| · головка миозина присоединяет молекулу АТФ · головка миозина расщепляет молекулу АТФ до АДФ и Фосфата, · АДФ и Фосфат остаются связанными с миозиновой головкой; · головка миозина, содержащая АДФ и Фосфат, поворачивается и присоединяется к актину · от головки миозина, присоединенной к актину, отсоединяются АДФ и Фосфат и именно в этот момент головка миозина делает гребковое движение и молекула миозина продвигается вдоль молекулы актина (другими словами - молекула миозина тянет на себя актин) · головка миозина присоединяет новую молекулу АТФ и только после этого отсоединяется от актина и приобретает первоначальное положение без АТФ мышца не может ни сократиться, ни расслабиться |