Myosiini, ATP ja lihasten supistuminen
Luuston lihaksia voidaan verrata moottoriin, joka kykenee muuttamaan ATP: n tuottamaa kemiallista energiaa mekaaniseksi energiaksi, joka vaikuttaa luuston vipujärjestelmään hyvällä suorituskyvyllä (enintään 30-50% tästä energiasta on hajoaa lämmönä). Tämän endergonisen reaktion tulos on lihasten supistuminen.
Kussakin myosiinimolekyylissä on kaksi sitoutumiskohtaa, yksi ATP-molekyylille ja toinen aktiinille. Sen ATPaasiaktiivisuus mahdollistaa sen, että se hydrolysoi ATP: n ADP + epäorgaaniseksi fosfaatiksi ja käyttää kehitettyä energiaa liikkeen tuottamiseksi. Kaikki tapahtuu molekyylitapahtumien aikana:
- ATP: n kiinnitys myosiinipään spesifiseen sitoutumiskohtaan johtaa jälkimmäisen erottumiseen G-Actina-molekyylistä.
- ATP, joka on sitoutunut myosiinipäähän, hydrolysoidaan ADP: ksi ja epäorgaaniseksi fosfaatiksi (P i ); molemmat tuotteet ovat ankkuroituja täällä; tämän reaktion sallimiseksi magnesiumin läsnäolo näyttää tarpeelliselta.
- ATP-hydrolyysin avulla vapautunut energia saa aikaan myosiinipään pyörimisen, joka itsensä potentiaalista energiaa sitomalla sitoutuu heikosti G-aktiinimolekyyliin 90 °: n kulmassa.
- Epäorgaanisen fosfaatin vapautuminen aiheuttaa konformationaalisen muutoksen myosiinipäässä, jolloin syntyy ns. Köysi (aktiinifilamentti) vedetään täten sarcomereen keskelle, eli linjaa M kohti.
- Myosiinipää vapauttaa myös ADP-molekyylin ja pysyy tiukasti ankkuroituna aktiiniin tiukassa tilassa, joka kestää vain muutaman hetken, ennen kuin sykli alkaa jälleen uudella myosiini- ATP-sidoksella.
MUSCULAR CONTRACTIONin mekanismi: www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin.html |