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:
- Forankringen af ATP i det specifikke bindingssted på myosinhovedet fører til adskillelsen af sidstnævnte fra G-Actina-molekylet
- 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.
- 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 °.
- 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.
- 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 |