I. Расход и ресинтез АТФ
Расход АТФ | а) Кроме Са2+ , для взаимодействия актиновых и миозиновыхмиофиламент, как отмечалось, необходим АТФ (аденозинтрифосфат) - низкомолекулярное вещество, служащее источником энергии. б) При этом взаимодействии АТФ разрушается (до АДФ и фосфата), благодаря АТФазной активности миозина. |
Ресинтез АТФ | В свою очередь, АТФ образуется в реакциях распадагликогена и других энергетических субстратов. |
II. Механизм участия АТФ в сокращении
а) Рассмотрим механизм использования АТФ при сокращении. б) Представим, что закончился очередной цикл взаимодействия тонких и толстых МФ, но между ними ещё сохраняются мостики. | |
I. Связывание АТФ и разрыв мостиков | а) Молекулы АТФ связываются с головками миозина (в соотношении 1:1), и только это приводит к отсоединению головок от тонких МФ (т.е. разрыву мостиков). б). Поэтому, в частности, после смерти развивается трупное окоченение: в отсутствие АТФ мостики между МФ (образовавшиеся в результате гидролиза последних запасов АТФ) не могут разорваться. |
II. Гидролиз АТФ и изменение конформации миозина | Головки миозина гидролизуют АТФ до АДФ и фосфата; при этом каждая головка принимает напряжённую конформацию (за счёт энергии гидролиза АТФ) и сохраняет связь с АДФ. |
III. Замыкание мостиков | Изменение конформации головок делает возможным их взаимодействие с тонкими МФ - замыкание мостиков. |
IV. Перемещение МФ | а) Головки миозина, стремясь вернуться в ненапряжённое состояние, развивают тянущее усилие, которое приводит к перемещению толстых и тонких МФ друг относительно друга. б) Одновременно диссоциирует АДФ, что делает возможным в следующем цикле связывание очередных молекул АТФ и разрыв мостиков. |
Таким образом, энергия гидролиза АТФ вначале переходит в энергию напряжённой конформации миозина, которая затем используется для совершения механической работы (относительного перемещения МФ). |