Преход към съдържанието


Снимка
- - - - -

Как всъщност се развива мускула


  • Please log in to reply
3 replies to this topic

#1 electric

electric

    All Eyes On Me

  • Users
  • РипванеРипванеРипванеРипванеРипванеРипване
  • 532 Мнения:

Posted 11 September 2004 - 09:19 AM

Как всъщност се развива мускула ? ? ?

Mолекулен механизъм на мускулното съкращение

В живите организми химичната енергия на АТФ се използва за синтез, транспорт на веществата (осмотична работа), за създаване на потенциал на покой и генериране на нервни импулси и за извършване на механична работа. Мускулните клетки са специализирани да вършат механична работа. При това те превръщат химичната енергия пряко в механична работа, за разлика от машините, където химичната работа се трансформира в редица междинни видове енергия (електрична, механична) преди да се превърне в работа. Като следствие, коефицентът на полезно действие на мускулите е много по висок отколкото при машините.

Биофизичният механизъм на това превръщане е както следва: мускулна клетка притежава клетъчна менбрана (сарколема) и протоплазма(саркоплазма), в която се намират калциеви депа (цистерните на саркоплазматичния ретикулум) и т.н. съкратителен апарат. В менбраната на депата се намира потенциал-зависими белтъчни канали способни да пропускат Ca(+2) (Ca(+2) канал4ета), както и помпи за активен транспорт на Ca(+2) (Ca(+2) помпи. В състояние на покой калциевите каналчета са затворени и саркоплазмата е свободна от Ca2+ йони, защото Ca(+2) - помпи са ги концентрирали в калциевите депа. До всеки мускул достига нерв, който го инервира (управлява). Когато по управляващия нерв до сарколемата достигне импулс сарколемата се деполяризира и Ca(+2) - каналчета се отварят - калцият се излива в саркоплазмата чрез пасивен транспорт. Появата на свободен калции в саркоплазмата предизвиква съкращение на мускулната клетка. Това е така нареченото електро-механично куплиране (нервно-механично съединяване), смисълът на което е, че мускулното съкращение се предхожда и предизвиква от от електричен стимул-нервен импулс.

Съкратителният апарат на клетката представлява сноп от миофибрили, като всяка миофибрила се състои от последователно свързани еднакви съкратителни единици (сакромери). Всеки сакромер съдържа два белтъчни диска(Z-дискове), към който са свързани голям брой тънки нишки. Между тънките са разположени и дебели нишки, които са свободно закрепени. Как става мускулното съкращение? Най-популярна е хипотезата за преплъзването на тънките спрямо дебелите нишки, която обяснява това съкращение чрез изграждане на временни връзки между белтъчните молекули на сакромера и АТФ-зависими конформационни промени в тях.

Дебелите нишки представляват усукани помежду си молекули на белтъка миозин. Строежът на миозиновата молекула е добре известен. Тя съдържа две части-лек меромиозин, който е вмъкнат в дебелите нишки и тежък меромозин, който стърчи навън от тези нишки и образува т.н миозинови мостчета. Краят на миозиновото мостче завършва с глава върху която два свързващи центъра. Единият център може да се съединява към свързващия център на F-актина , ако е открит. В покой към вторият център има свързана молекула АДФ, която чрез електростатични сили на отблъскване държи главата изправена и перпендикулярна на тъканните нишки.

Установено е, че тъканните нишки се състоят предимно от усукани помежду си молекули на белтъка актин, намиращ се в полимеризирана ,фибриларна форма(ф-актин). Върху F-актина има свързващи центрове към които могат да се свържат дебелите нишки. При покой тези центрове са закрити и се откриват само когато в саркоплазмата се появи свободен калций. Откриването на тези центрове става с участието на други два белтъка,тропонин и тропомиозин-фибриларни белтъци, усукани около актиновите нишки. Kaлцият се захваща за тропонина, който търпи промяна на конформацията си. С това тропонина отмества тропомиозина, който пак открива свързващия център на актина. Сега вече тънките и дебелите нишки могат да се свързват.

Когато свързващия център на Ф-актина се открие, към него се свързва активният център на главата на едно миозиново мостче. След това свързване на миозиновото мостче към актина, вторият свързващ център на миозиновата глава намалява своя афинитет към АДФ и придобива АТФ-азна активност. В това си състояние този център освобождава свързания АДФ, присъединява нова молекула АТф и веднага я разгражда до АДф и фосфат. При това се освобождава химична енергия равна на енергията на една макроергична връзка в молекулата на АТФ. Освободената химична енергия се поема от миозиновата глава и я принуждава да извърши промяна в своята конформация-миозиновата глава се огъва на определен ъгъл и с това придърпва заловената актинова нишка. Така актиновите нишки са принудени да се приплъзнат на една стъпка от 7,5 nm спрямо миозиновите, с което саркомера(мускула) се съкращава. По този начин освободената при разграждането на АТФ химична енергия се изразходва за конформационна промяна вътре в молекулата на миозина и за преплъзването на тънките спрямо дебелите нишки. Taзи енергия се отделя като вътрешна топлина , която придружава всяко едно съкращение на мускула.

За да се получи още една стъпка на съкращение трябва първо сарколемата да се поляризира. Toгава Ca2+ kaналчета се затварят, а Ca2+ помпи изпомпват Ca2+ йони от саркоплазмата обратно в депата. При липса на свободен Ca2+ в саркоплазмата, активният център на Ф-актина се закрива, миозиновото мостче се откъсва от тънката нишка и се връща в началното си положение. Ако в това състояние на покой дойде следващ нервен импулс, той ще предизвика ново съкращение на саркомера на стъпка 7.5 nm по описаният по горе механизъм. Така, съкращението на мускула изисква непрекъснато постъпване на нервни импулси по нерва, като след всеки импулс мускулът се свива на стъпка от 7.5 nm.

С любезното съдействие на bb-team.org
Изображениеbb-team.org

#2 fresh

fresh

    powered by fresh

  • Users
  • РипванеРипванеРипванеРипванеРипване
  • 175 Мнения:

Posted 11 September 2004 - 09:24 AM

това сам ли го измисли :)

#3 dosdasdis

dosdasdis

    Опитен

  • Validation
  • РипванеРипванеРипванеРипване
  • 74 Мнения:

Posted 30 April 2008 - 11:31 PM

Ето къде ще хвана даскала ми по биология неподготвен.
Май съм закъснял малко да пиша в тази тема,но ако има някой да ми каже какво означават съкращенията АТФ,АДФ,АТф,АДф.
Досега мислех че АТФ е енергията,то излезе съединение...

#4 NRG

NRG

  • Users
  • РипванеРипванеРипванеРипванеРипване
  • 496 Мнения:

Posted 01 May 2008 - 02:17 PM

АТФ (аденозинтрифосфат) е високоенергийно съединение, което е универсалният енергиен източник за повечето жизнени процеси, които протичат в тялото ни. АТФ се предлага и като хранителна добавка и е съставен от една молекула аденозин и три фосфата, като връзката между втория и третия фосфат е високоенергийна. При разграждането на АТФ се образува АДФ и се отделя фосфат, а същевременно се освобождава голямо количество енергия, която организмът използва за мускулно съкращение, дишане, транспорт на вещества през клетъчните мембрани и много други. АДФ (аденозиндифосфат) и АМФ (аденозинмонофосфат) са предшественици на АТФ и се състоят от аденозин и съответно два и един фосфат.

Информацията е взета от http://aronmen.hit.bg/
Copyright 2000 - 2006 badjo International Pty Ltd. All rights reserved.