Миозин, АТФ и сокращение мышц
Скелетную мышцу можно сравнить с двигателем, способным преобразовывать химическую энергию, обеспечиваемую АТФ, в механическую энергию, действующую на систему скелетных рычагов с хорошими характеристиками (не более 30-50% этой энергии составляет рассеивается как тепло). Результатом этой эндергонической реакции является сокращение мышц.
Каждая молекула миозина имеет два сайта связывания, один для молекулы АТФ и один для актина. Его АТФазная активность позволяет ему гидролизовать АТФ до АДФ + неорганического фосфата и использовать энергию, выработанную для генерации движения. Все происходит с циклом молекулярных событий:
- Закрепление АТФ в специфическом сайте связывания на головке миозина приводит к отделению последнего от молекулы G-Actina
- АТФ, связанный с головкой миозина, гидролизуется до АДФ и неорганического фосфата (P i ); оба продукта остаются на якоре здесь; чтобы позволить эту реакцию, присутствие магния представляется необходимым.
- Энергия, выделяемая при гидролизе АТФ, вызывает вращение головки миозина, которая, заряжаясь потенциальной энергией, слабо связывается с молекулой G-актина под углом 90 °.
- Выделение неорганического фосфата вызывает конформационные изменения в головке миозина, вызывая так называемый хлыст. Таким образом, веревка (нить актина) тянется к центру саркомера, то есть к линии М.
- Головка миозина также высвобождает молекулу АДФ и остается прочно прикрепленной к актину, в состоянии строгости, которое длится всего несколько секунд, прежде чем цикл начинается снова с еще одной связью миозин-АТФ.
Механизм мышечного сокращения от: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html |