φυσιολογία

Ακτίνη και μυοσίνη

μυοσίνη

Η μυοσίνη είναι η κινητήρια δύναμη των μυϊκών ινών. κάθε μόριο αποτελείται από 6 υπομονάδες, εκ των οποίων 2 πανομοιότυπες βαριές αλυσίδες, πολύ μεγάλες και δύο ζεύγη μικρότερων ελαφρών αλυσίδων.

Οι βαριές πρωτεϊνικές αλυσίδες αλληλοεπικαλύπτονται για να σχηματίσουν μια τερματική ουρά, άκαμπτη, σπειροειδή και δύο σφαιροειδείς κεφαλές.

Δύο αλυσίδες ελαφριάς πρωτεΐνης συνδέονται με τις βαριές αλυσίδες κάθε κεφαλής.

Μέσα στα πυκνά νημάτια, οι διάφορες ισομορφές της μυοσίνης οργανώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε να εκθέτουν τα κεφάλια τους στο άκρο, ενώ οι ουρές ομαδοποιούνται, μέσα από μια δέσμη, στην κεντρική περιοχή. Η διασταύρωση μεταξύ της κεφαλής και της ουράς είναι ένας εύκαμπτος λαιμός (μεντεσέ) που επιτρέπει στις κεφαλές να κάμπτονται κατά τη συστολή.

Το σφαιρικό τμήμα αναφέρεται επίσης ως βαριά μερομιζίνη, ενώ το τελικό τμήμα είναι γνωστό ως ελαφριά μερομιζίνη.

Οι σφαιρικές κεφαλές μυοσίνης σχηματίζουν τις εγκάρσιες γέφυρες που μεσολαβούν στην αλληλεπίδραση με τα λεπτά νήματα ακτίνης, τα οποία δρουν ως "σχοινιά".

Το φαινόμενο της συστολής μπορεί να χωριστεί σε δύο φάσεις:

1) σύζευξη (σχηματισμός διασταυρούμενων γεφυρών) μεταξύ παχών και λεπτών νηματίων,

2) ολίσθηση νήματος

Όπως αναφέρθηκε, ο σχηματισμός διασταυρούμενων γεφυρών εξαρτάται από την αύξηση της δραστηριότητας του ασβεστίου μέσα στην ίνα. Η παρουσία μυοσίνης στο κεφάλι ενός θύλακα που αποδίδεται στη δέσμευση με το ΑΤΡ είναι επίσης θεμελιώδης, καθώς και ενός ενζύμου (ΑΤΡάση) ικανό να το διασπάσει σε ADP και ανόργανο φωσφορικό, απελευθερώνοντας ενέργεια.

ακτίνης

Η ακτίνη, η οποία σχηματίζει τους λεπτούς κλώνους του σαρκομερούς, είναι μια σφαιρική πρωτεΐνη, παρόμοια σε σφαίρα (G-ακτίνη). Πολλά από αυτά τα μόρια συνδέονται μεταξύ τους για να συνθέσουν μακριούς και λεπτούς κόκκους (που ονομάζεται F-ακτίνη). Δύο από αυτές τις αλυσίδες τυλίγονται το ένα πάνω στο άλλο σαν δύο περιδέραια μαργαριταριών, δημιουργώντας το λεπτό νήμα.

Κάθε μόριο G-ακτίνης περιέχει μια θέση πρόσδεσης για την κεφαλή μυοσίνης, η οποία, σε συνθήκες ηρεμίας, στην πραγματικότητα δεσμεύεται από δύο πρωτεΐνες. Τα λεπτά νήματα αποτελούνται στην πραγματικότητα όχι μόνο από την ακτίνη αλλά και από:

  • TROPOMIOSIN: στους ηρεμιστικούς μύες εμποδίζει την επαφή μεταξύ των 7 μορίων G-ακτίνης και των αντίστοιχων μυοσκελετικών κεφαλών τους, διατηρώντας τους μυς χαλαροί.
  • TROPONINE: όταν δεσμεύει το ασβέστιο αλλάζει τη διαμόρφωσή του και μετακινεί την τρορομυοσίνη επιτρέποντας τη σύζευξη με μυοσίνη

Εκτός από αυτές τις πρωτεΐνες, τα μυϊκά μυϊκά νημάτια περιέχουν και άλλα, όπως:

το τιτίν, το connein και η νεμπουλίνη, με λειτουργία σταθεροποίησης και κεντραρίσματος του σαρκμερούς κατά τη διάρκεια της συστολής.