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

80197. Элементная база линейных цепей 163.43 KB
  Таким образом анализируемая RС-цепь при малых τα может осуществлять линейную операцию дифференцирования поданного на нее сигнала. Чтобы определить частотный коэффициент передачи дифференцирующей цепи, запишем комплексную амплитуду тока
80198. Усиление сигналов. Типы и параметры усилителей 99.11 KB
  Во многих радиоэлектронных устройствах имеют место колебания, частоты которых близки к нулю. Для усиления медленно меняющихся во времени сигналов применяют усилители постоянного тока (УПТ). Современные УПТ в основном выполняют в виде интегральных микросхем
80199. Цифровая модуляция. Виды цифровой модуляции 80.5 KB
  число различных его элементов которые преобразуются в последовательность элементов посылок сигнала {Unt} путем воздействия кодовых символов на высокочастотное несущее колебание UНt. Долгое время не находила практического применения изза сложности восстановления в приемнике опорного несущего колебания строго синфазного с несущей частотой принимаемого сигнала. Так как на практике при приеме сигнала сложно определить абсолютное значение начальной фазы то проще определять относительный фазовый сдвиг между двумя соседними символами....
80200. Основные принципы передачи и приема информации 146.5 KB
  В качестве сигнала можно использовать любой физический процесс изменяющийся в соответствии с переносимым сообщением. целесообразно ввести параметры передаваемого сигнала которые являются основными с точки зрения его передачи. Такими параметрами являются длительность сигнала Тс его ширина спектра Fc и динамический диапазон Dc. Длительность сигнала Тс является естественным его параметром определяющим интервал времени в пределах которого данный сигнал существует.
80201. Радиотехнические сигналы. Теория сигналов. Классификация. Основные характеристики сигналов 70.73 KB
  Изменение во времени напряжения, тока, заряда или мощности в электрических цепях называют электрическим колебанием. Используемое для передачи информации электрическое колебание является сигналом.
80202. Спектральное представление сигналов 109 KB
  Представление сигнала в виде ряда может использоваться и как исходное при его описании и анализе. Фурье свел единую функцию трудно поддающуюся математическому описанию к более удобным в обращении рядам гармонических тригонометрических функций которые в сумме дают исходную функцию. Представим периодический сигнал наиболее распространенной в теории сигналов тригонометрической синуснокосинусной формой ряда Фурье...
80203. Случайные сигналы. Корреляционный анализ сигналов 82.5 KB
  Отличительной чертой случайного сигнала является то что его мгновенные значения заранее не предсказуемы. Важно и то что чаще всего наблюдают относительно небольшие отклонения амплитудных значений случайного сигнала от некоторого среднего уровня; чем больше отклонения по абсолютному значению тем реже их наблюдают. Располагая сведениями о вероятностях флуктуации различного уровня удается создать математическую модель случайного колебания приемлемую для детального анализа случайного процесса. называемых реализациями случайного процесса...
80204. Модулированные сигналы 192.5 KB
  Модулированные сигналы Под модуляцией понимают процесс медленный по сравнению с периодом несущего колебания при котором один или несколько параметров несущего колебания изменяют по закону передаваемого сообщения. Получаемые в процессе модуляции колебания называют радиосигналами. В современных цифровых системах передачи информации широкое распространение получила квадратурная амплитуднофазовая или фазоамплитуд ная ФАМ; mplitude phse modultion...