Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOLOGIA MOLEKULARNA →

Skurcz mięśnia

Mięśnie szkieletowe umożliwiają organizmowi ruch, dzięki temu, że potrafią się kurczyć i rozkurczać.
Skurcz takiego mięśnia jest zależny od woli i jest zapoczątkowywany przez sygnał nerwowy płynący z mózgu. Zakończenie nerwu wydziela acetylocholinę w kierunku tzw. płytki motorycznej włókna mięśniowego, co skutkuje pobudzeniem receptorów nikotynowych i indukcją impulsu elektrochemicznego na włóknie.
Impuls przechodzi do wewnątrz włókna przez tzw. kanaliki T i wyzwala wyrzut jonów wapnia z siateczki endoplazmatycznej mięśnia (tzw. siateczki sarkoplazmatycznej).

Zanim dowiemy się co dalej, musimy poznać strukturę włókna mięśniowego. Jest ona bardzo uporządkowana i składa się z pęczków filamentów cienkich i grubych, które biegną równolegle do włókna, ale znajdują się na osobnych płaszczyznach, przekładających się. Filamenty cienkie i grube tylko częściowo wchodzą między siebie, pozostawiając miejsce na skurcz. W skład filamentu cienkiego wchodzi białko: aktyna w postaci podwójnej helisy, w której rowku znajduje się tropomiozyna i co pewną odległość - połączone ze sobą: troponina I, troponina N i troponina C. W skład filamentu grubego wchodzą pęczki miozyny, które mają charakterystyczne, skierowane na zewnątrz "główki".

Idźmy dalej. Jony wapnia łączą się z troponiną C, co wymusza zmiany w strukturze przestrzennej tropomiozyny i odsłonięcie na aktynie miejsc wiązania z główkami miozynowymi. Główki te wiążą ATP (uniwersalny nośnik energii dla komórki) i hydrolizują go do ADP i reszt fosforanowych. Połączenie się z aktyną prowadzi do uwolnienia ADP i zmiany kąta nachylenia główek wobec filamentu grubego. To powoduje impuls siłowy i wślizgnięcie się filamentów cienkich głębiej pomiędzy grube. Gdy miozyna ponownie łączy się z ATP, to następuje jej odłączenie od aktyny.
Wiele takich cykli, następujących szybko po sobie, odpowiada za skurcz mięśnia.

Gdy sygnały z mózgu ustają, siateczka sarkoplazmatyczna wychwytuje jony wapnia z powrotem, a tropomiozyna wraca na swoje miejsce. Miozyna odłącza się od aktyny. Następuje rozkurcz.

Stężenie pośmiertne powodowane jest przez bardzo niski poziom ATP w mięśniach nieżyjącego organizmu, który nie produkuje już energii. Miozyna nie jest zatem w stanie odłączyć się od aktyny, co przejawia się zesztywnieniem całego ciała.

W przypadku żyjącego organizmu, stały, wysoki poziom ATP zapewnia rezerwuar energii - fosfokreatyna. Jej energia zamieniana jest w energię ATP w reakcji katalizowanej przez kinazę kreatynową. Ponadto, w mięśniach białych (silnych) do produkcji ATP służy głównie beztlenowa zamiana glukozy w kwas mlekowy. W mięśniach czerwonych (wytrzymałych) ATP powstaje dzięki oddychaniu tlenowemu. Rezerwuarem tlenu jest mioglobina.

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski