93804

Биохимия мышечной ткани. Механизм сокращения мышечных волокон

Доклад

Биология и генетика

Основной структурный компонент данной ткани – мышечное волокно (миофибрилла), гигантская клетка диной 0,2-12 см, окруженная двойной соединительно-тканной оболочкой (сарколеммой). По периферии волокна расположены митохондрии, в которых генерируется АТФ.

Русский

2015-09-06

17.44 KB

0 чел.

Биохимия мышечной ткани. Механизм сокращения мышечных волокон. Основной структурный компонент данной ткани – мышечное волокно (миофибрилла), гигантская клетка диной 0,2-12 см, окруженная двойной соединительно-тканной оболочкой (сарколеммой). По периферии волокна расположены митохондрии, в которых генерируется АТФ. Перенос энергии, аккумулированных в макроэргических связях АТФ, от этих органоидов к месту потребления, мышечным волокнам, ее осуществляется посредством креатинкиназной реакции: АТФ + Креатин Креатинкиназа Креатинфосфат + АДФ. В михондриях протекает прямая реакция, в саркомерах – обратная. Саркомеры, разделенные между сособой Z-линиями, являются повторяющимися структурными элементов миофибрилл. От Z-линий навстручу друг другу тянутся тонкие нити. Они состоят из нитей белка тропомиозина, на которые в виде ступенек нанизаны глобулы белка актина. По краям ступенек к глобулам актина присоединяются три разновидности белков тропонинов: I, C и Т. Если мышца находится в покое, то тропонины блокируют активные центры тонких нитей. Посредине саркомеров расположены толстые нити белка миозина. Основу их образуют тяжелые субъединицы, состоящие из двух свернутых полипептидных цепей. На концах тяжелых субъединиц, находящихся на внешних поверхностях нитей, расположена «головка», состоящая из легких субъединиц. Эта головка составляет основу поперечных отростков миозина. Легкие субъединицы, обладающие при поступлении сигнала о начале мышечного сокращения, передаваемого путем увеличения в саркомерах концентрации ионов кальция, начинают расщеплять АТФ и освобождается энергия, необходимая для сокращения. На нити тяжелой субъединицы на расстоянии нескольких микрон от ее края находится подвижный участок («шарнир»), в котором идет поворот миозина во время сокращения. Механизм мышечного сокращения. В покое содержание ионов кальция в саркомера ниже 10-7 моль/кг. «Лишний» кальций удаляется из саркоплазмы Са++- зависимыми АТФ-азами. Ионы кальция также связываются белками кальцисеквестрином и кальмодулином. При поступлении на синапс нейрона импульса содержание ионов кальция в саркомере увеличивается выше 10-7 моль/кг. Са++ оказывает влияние на тропонины тонких нитей. Комплекс тропомиозин-актин смещается и тонкие нити соединяются с поперечными отростками толстых нитей. В отростках активируется АТФ-аза, расщепляется АТФ и выделяется энергия, необходимая для сокращения. Поперечные отростки миозина присоединяются к тонким нитям под углом 900. При этом боковой отросток растягивается из-за поворота «шарнира». Сокращение его до предылущего положения сопряжено с подвижением тонких нитей к центру саркомера на 1 «шаг». После этого к поперечному отростку миозина присоединяется другой участок тонкой нити и происходит подготовка к новому «шагу». Если нервный импульс перестал поступать, («шарнир»), Са++ выводится из саркомера и мышечное сокращение прекращается. Энергетическое обеспечение мышечного сокращения. В первые секунды используется АТФ, генерируемый в реакциях аэробного гликолиза. Переносчиком кислорода является белок миоглобин. Затем затрачивается энергия креатинфосфата, расщепляющегося в результате обратной креатинкиназной реакции. После этого используется энергия, аккумулированная в макроэргических связей двух молекул АДФ: 2 АД → АТФ + АМФ. В течение последующий 20 сек из-за недостаточного поступления кислорода усиливаются реакции гликогенолиза – расщепления гликогена до молочной кислоты, за счет которых происходит энергетическое обеспечение сокращающейся мышцы. Особенности структуры и функционирования миокарда. В нем содержится больше, чем в скелетной мышце, соединительной ткани, но меньше белков паренхимы. Миозин, тропомиозин и тропонины имеют особую структуру. В миокарде больше фосфоглицеридов, миоальбуминов, но мешьше гикогена и АТФ. Менее интенсивно протекают реакции гликогенолиза, анаэробного гликолиза. Энергетическое обеспечение сокращающегося миокарда на 70 % осуществляется за счет аэробного окисления жирных кислот. Окисляются также глюкоза, молочная и пировиноградные кислоты.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84129. Русская идея как основная проблема отечественной философии истории (В.С. Соловьев, Н.А. Бердяев, И.А. Ильин) 36.2 KB
  Помимо святости как государствастолпа истинного христианства исключительность России Николай БЕРДЯЕВ обосновывал особенностями русского национального характера особенностями русской души. Это сняло с русского человека чувство личной ответственности за вопросы государственного характера и определило такие стороны его характера как: слабое осознание личных прав и личных интересов; равнодушие к политике и к политическим идеям; беспечность и лень; недостаток инициативы и самодисциплины. Восточный византийский склад характера устремляет...
84130. Космизм в русской философии (Н.Ф. Федоров, К.Э. Циолковский, А.О. Чижевский, В.И. Вернадский). Его основные положения 39.58 KB
  Его основные положения В русской философии XIX века сформировался так называемый русский космизм – направление мысли пытающееся в глобальном смысле гармонизировать мир соединением человека с космосом. Истоки русского космизма как и сама его логика находились в представлениях о зависимости жизни человека от характера физических параметров ближнего космоса и вообще всей Вселенной: 1. Кроме того исходя из подобного предположения мы можем предположить и следующее – глобальные процессы во Вселенной определяют и биологическую жизнь человека...
84131. Марксистская философия в России, легальное и революционное направления (П.Б. Струве, М.И. Туган-Барановский, Г.В. Плеханов, В.И.Ленин) 35.94 KB
  В противоборстве идей славянофилов и западников в России в конечном итоге победила западная ориентация которая тяготела к идеям популярного в то время в Европе марксизма. ЛЕГАЛЬНЫЕ МАРКСИСТЫ отрицали любое насилие в политическом процессе утверждали перспективность капитализма для России и предлагали совершенствовать общество путём демократических реформ. Основателем и первым идеологом легального марксизма в России стал Петр СТРУВЕ.
84132. Бытие, материя, природа как определяющие онтологические категории. Их взаимосвязь и различие 37.43 KB
  Бытие существующее сущее – это действительность как таковая это всё то что реально существует. Изучением Бытия занимается раздел философии онтология поэтому Бытие как онтологическая категория выражает в философии ту сферу реальности которая не относится к процессам сознания и психики человека сфера гносеологии. Таким образом Бытие – это онтологическая категория выражающая собой всё что объективно существует в мире вне сознания человека и вообще никак не зависит ни от сознания ни от воли ни от эмоций человека. Вследствие этого...
84133. Движение. Движение как способ существования материи. Становление, изменение, развитие. Основные формы движения 36.02 KB
  Основные формы движения. В таком случае само понятие движения изменения изменчивости можно понимать только относительно некоего момента устойчивости относительно некоего момента покоя содержащего в себе набор характеристик относительно которых возникает картина происходящих изменений. Следовательно само состояние устойчивости объектов систем или явлений само состояние стартового покоя от которого начинается и усматривается их изменение находится также в составе самого движения поскольку движение никогда нигде не исчезает и не...
84134. Пространство и время. Пространство и время как всеобщие формы существования материи. Принцип единства мира 32.48 KB
  Пространство и время как всеобщие формы существования материи. Концепции нераздельного с материей пространства могут предлагать его не только трехмерным но и четырехмерным например релятивизм – длина ширина высота время или nмерным в еще больших количествах где каждое новое измерение отводится для того или иного отдельного физического взаимодействия фундаментального характера современные физические модели наподобие теории струн и пр. Время – это некая мыслимая целостность вбирающая в себя длительность некоего движения и маркирующая...
84135. Проблемы сознания в философии. Язык и мышление как формы объективизации сознания. Их соотнесенность 36.48 KB
  Язык и мышление как формы объективизации сознания. Основной проблемой сознания в философии является вопрос его отношения к бытию. Этот вопрос имеет две стороны: – онтологическую в рамках которой решается вопрос первичности материи или сознания по отношению друг к другу и – гносеологическую в рамках которой решается вопрос о принципиальной возможности познания мир.
84136. Сущность познавательного процесса. Субъект и объект познания. Чувственный опыт и рациональное мышление: их основные формы и характер соотнесенности 32.99 KB
  Познание – это процесс получения знания и формирования теоретического объяснения действительности. В познавательном процессе мышление замещает реальные объекты действительности абстрактными образами и оперируя ими получает возможность теоретически воспроизводить в сознании порядок реальной действительности. Субъект познания – это познающее мышление познающий индивид или группа индивидов а объект познания – это то в составе действительности на что направлено познающее мышление познавательная деятельность субъекта. Таким образом...
84137. Проблемы истинного знания в философии. Истина, заблуждение, ложь. Критерии истинного знания. Характеристика практики и ее роль в познании 39.57 KB
  Цель любого философского познания – достижение истины. Истина – это соответствие знания тому, что есть. Следовательно, проблемы истинного знания в философии состоят в том, каким образом то или иное философское течение отвечает на вопрос – что же, в самом деле, есть? Или – что есть истинное бытие?