МУСКУЛНА КОНТРАКЦИЯ

Миозин, АТФ и мускулна контракция

Скелетните мускули могат да бъдат сравнени с двигател, способен да преобразува химическата енергия, доставяна от АТФ, в механична енергия, действаща върху скелетната лостова система с добра ефективност (не повече от 30-50% от тази енергия се разсейва като топлина). Резултатът от тази ендоергонична реакция е мускулната контракция.

Всяка молекула на миозин има две места за свързване, едно за молекула АТФ и едно за актин. Неговата АТФазна активност му позволява да хидролизира АТФ до АДФ + неорганичен фосфат и да използва така развитата енергия за генериране на движението. Всичко това се случва с цикъл от молекулярни събития:

Закрепването на АТФ в специфичното място на свързване на миозиновата глава води до отделяне на последния от молекулата G-Actin

АТФ, свързан с миозиновата глава, се хидролизира до ADP и неорганичен фосфат (Pi); и двата продукта остават закотвени тук; присъствието на магнезий изглежда необходимо, за да позволи тази реакция.

Енергията, освободена от хидролизата на АТФ, предизвиква въртене на миозиновата глава, която, заредена с потенциална енергия, слабо се свързва с молекула G-актин под ъгъл 90 °.

Освобождаването на неорганичния фосфат причинява конформационна промяна в миозиновата глава, генерирайки така наречения камшик. По този начин въжето (актиновата нишка) се издърпва към центъра на саркомера, т.е. към линията М.

Миозиновата глава също освобождава молекулата на ADP и остава здраво закрепена към актина, в състояние на строгост, което трае само няколко мига, преди цикълът да започне отново с еднократната връзка миозин-АТФ.