fyziologie

Svalová kontrakce

Myosin, ATP a svalová kontrakce

Kosterní sval může být přirovnán k motoru, který je schopný přeměnit chemickou energii, poskytovanou ATP, na mechanickou energii, působit na systém kosterních pák s dobrým výkonem (ne více než 30-50% této energie je rozptýlené jako teplo). Výsledkem této endergonické reakce je svalová kontrakce.

Každá molekula myosinu má dvě vazebná místa, jedno pro ATP molekulu a jedno pro aktin. Jeho aktivita ATPázy umožňuje hydrolyzovat ATP na anorganický fosforečnan ADP + a využívat energii vyvinutou pro generování pohybu. Vše se děje s cyklem molekulárních událostí:

  1. Ukotvení ATP ve specifickém vazebném místě na hlavě myosinu vede k jeho oddělení od molekuly G-Actina.
  2. ATP navázaný na hlavu myosinu se hydrolyzuje na ADP a anorganický fosfát (Pj); oba produkty zde zůstávají ukotveny; pro umožnění této reakce je nutná přítomnost hořčíku.
  3. Energie uvolňovaná hydrolýzou ATP indukuje rotaci myosinové hlavy, která se nabíjí potenciální energií a váže se slabě na molekulu G-aktinu pod úhlem 90 °.
  4. Uvolňování anorganického fosfátu způsobuje konformační změnu v hlavě myosinu, čímž vzniká tzv. Whiplash. Lano (aktinové vlákno) je tedy taženo směrem do středu sarkomeru, tedy směrem k přímce M.
  5. Hlava myosinu také uvolňuje molekulu ADP a zůstává pevně ukotvena k aktinu ve stavu přísnosti, který trvá jen několik okamžiků, než cyklus začne znovu s ještě další vazbou myosin-ATP.
Mechanismus MUSCULAROVÉ SMLOUVY z: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html