Egészség és a Betegség
Íme egy rövid magyarázat arról, hogyan húzódnak össze az izmok kontraktilis fehérjék segítségével:
1. Izomszerkezet :Az izmok izomrostok kötegeiből állnak, amelyek hosszú, hengeres sejtek. Minden izomrost több ismétlődő egységet, úgynevezett szarkomereket tartalmaz, amelyek az izom alapvető összehúzó egységei.
2. Aktin és miozin filamentumok :Mindegyik szarkomeren belül vékony aktinszálak és vastag miozinszálak találhatók. Az aktin filamentumok egy aktin nevű globuláris fehérjéből állnak, míg a miozin filamentumok egy miozin nevű motorfehérjéből állnak.
3. Csúszó izzószál-mechanizmus :Az izomösszehúzódás a csúszószál-mechanizmusként ismert folyamaton keresztül megy végbe. Amikor egy izom jelet kap az idegrendszertől, kalciumionok (Ca++) felszabadulását indítja el az izomrostokban.
4. Kalciummegkötés :A kalciumionok specifikus fehérjékhez kötődnek az aktin filamentumokon, konformációs változást okozva, ami feltárja az aktin miozinkötő helyeit.
5. Hídközi formáció :Az ATPáz aktivitással rendelkező miozin fejek az aktin filamentumokon lévő szabad miozinkötő helyekhez kötődnek. Ez kereszthidakat képez az aktin és a miozin filamentumok között.
6. ATP hidrolízis :A miozinfej ATP hidrolízisen megy keresztül, amely energiát biztosít az izomösszehúzódáshoz. Ez a hidrolízis konformációs változást okoz a miozinfejben, olyan erőlöketet generálva, amely az aktinszálat a szarkomer közepe felé húzza.
7. Csúszó :Ahogy a miozin fejek húzzák az aktin filamentumokat, az aktin filamentumok elcsúsznak a miozin filamentumok mellett, aminek következtében a szarkomer lerövidül és az izomrost összehúzódik.
Ez az aktin és miozin filamentumok kölcsönhatása által vezérelt csúszó filamentum az az alapvető folyamat, amellyel az izmok mozgást hoznak létre. A különböző izomrostok összehangolt összehúzódása és ellazulása különféle mozgásformákat tesz lehetővé, a mozgástól a tárgyak megfogásáig és a testtartás megőrzéséig.