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

10131. Образ науки в философии Ф. Бэкона 35.5 KB
  Образ науки в философии Ф. Бэкона В классической методологии Нового времени Ф. Бэкон обращается к образу науки – как настоящей или новой науки в противоположность средневековой схоластике. Наука в подлинном смысле еще не появилась настоящую науку предстоит созд...
10132. Образ науки в философии И.Канта 33.5 KB
  Образ науки в философии И.Канта. И. Кант поставил проблему общей природы научного знания. Наука рассматривается изнутри с точки зрения логики развертывания мысли и сформулирована фундаментальная проблема: научное знание обладает всеобщностью и необходимостью эт
10133. Образ науки в философии позитивизма 50 KB
  Образ науки в философии позитивизма. В ХIХ в. О.Конт Дж. Милль Г.Спенсер разрабатывают позитивистскую концепцию науки. Позитивистский образ науки характеризуют: а представление о науке как эталоне познания радикальный сциентизм, б идея строгости и точности нау...
10134. Образ науки в философии неопозитивизма 38 KB
  Образ науки в философии неопозитивизма Следующая важная веха в формировании науковедения связана с неопозитивизмом в п.о. с деятельностью Венского Главой кружка был Морис Шлик входили в него Отто Нейрат Курт Гёдель Карл Гемпель Филипп Франк Альфред Айер Рудоль
10135. Русская философия о науке 43.5 KB
  Русская философия о науке. Особенность российского науковедения образуют три возобновляющиеся идеи. 1 Наука в России воспринималась как извне пришедшее в культуру иностранное нововведение. Она была завезена в Россию Петром 1. Сомнение в органичности науки в росси...
10136. Сущность и соотношение интернализма и экстернализма как теоретических моделей развития науки 36 KB
  Сущность и соотношение интернализма и экстернализма как теоретических моделей развития науки ЭКСТЕРНАЛИЗМ его сторонники считают что основными факторами определяющими рост знания являются социальные экономические технические и культурные причины и пот
10137. Направления и уровни экстерналистского анализа науки 29.5 KB
  Направления и уровни экстерналистского анализа науки. Экстернализм рассматривает науку как часть культуры своего времени и признает что на ее содержание существенно влияют негносеологические факторы: экономика политика религия мораль искусство психология ли
10138. Сущность и соотношение кумулятивизма и антикумулятивизма как теоретически моделей развития науки 38 KB
  Сущность и соотношение кумулятивизма и антикумулятивизма как теоретически моделей развития науки. Проще всего представить развитие науки как рост знаний: наука на каждом историческом этапе приобретает некоторое количество сведений откладывает их в свою копилку на...
10139. Формирование некумулятивной теоретической модели развития науки: К.Поппер, Т.Кун, И.Лакатос 42.5 KB
  Формирование некумулятивной теоретической модели развития науки: К.Поппер Т.Кун И.Лакатос. Некумулятивная модель развития науки сформировалась в середине ХХ в. Койре один из авторов стоящих у ее истоков, другие Г.Башляр К. Поппер Т. Кун И. Лакатос Дж. Холтон.