fysiologi

Muskelkontraktion

Myosin, ATP og muskelkontraktion

Skeletmuskulaturen kan sammenlignes med en motor, der er i stand til at omdanne kemisk energi, der leveres af ATP, til mekanisk energi, der virker på systemet med skelettledere med god ydeevne (højst 30-50% af denne energi er spredt som varme). Resultatet af denne endergoniske reaktion er muskelkontraktion.

Hvert myosinmolekyle har to bindingssteder, et til et ATP-molekyle og et for actin. Dens ATPase aktivitet gør det muligt at hydrolyse ATP til ADP + uorganisk fosfat og at bruge den energi, der er udviklet til at generere bevægelsen. Alt sker med en cyklus af molekylære begivenheder:

  1. Forankringen af ​​ATP i det specifikke bindingssted på myosinhovedet fører til adskillelsen af ​​sidstnævnte fra G-Actina-molekylet
  2. ATP, bundet til myosinhovedet, hydrolyseres til ADP og uorganisk phosphat (Pi); begge produkter forbliver forankret her; For at tillade denne reaktion forekommer tilstedeværelsen af ​​magnesium nødvendig.
  3. Den energi, der frigives ved ATP-hydrolyse, inducerer en rotation af myosinhovedet, som, binder sig selv med potentiel energi, binder svagt til et G-actin-molekyle i en vinkel på 90 °.
  4. Frigivelsen af ​​uorganisk fosfat forårsager en konformationsændring i myosinhovedet, der genererer den såkaldte whiplash. Rebet (actinfilamentet) trækkes således mod sarkomererens centrum, det vil sige mod linjen M.
  5. Myosinhovedet frigiver også ADP-molekylet og forbliver tæt forankret til actin i en tilstand af strenghed, som kun varer et par øjeblikke, inden cyklus starter igen med endnu en myosin-ATP-binding.
Mekanisk konstruktion fra: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html