肌动蛋白收缩原理解读

Actin(细肌丝)&myosin(粗肌丝)的相对滑动

actin附着到myosin头部(ATPase,— myosin on a prehydrolysis ATP state unbound to actin), 结合后引起myosin头部弯曲, 同时水解ATP→ADP+Pi+能量,

产生一获能的myosin头部(an ADP-Pi-myosin state bound to actin), 发生旋转(pivot), 在依赖Ca2+条件下, 头部结合在相邻的另一个新的actin亚基上↓

在Pi, ADP相继释放过程中, myosin头部又发生构象变化, 拉动肌动蛋白纤维, 使肌动蛋白纤维细丝与myosin发生相对滑动。

The coupling of ATP hydrolysis to movement of myosin along an actin filament

肌球蛋白与肌动蛋白的相对滑动与ATP水解相偶联的过程。

肌肉收缩—骨骼肌细胞的收缩单位: 肌原纤维(myofibrils)①粗肌丝-肌球蛋白②细肌丝-肌动蛋白(主)+原肌球蛋白+肌钙蛋白

来自脊髓运动神经元的神经冲动

↓轴突传递

肌肉细胞膜去极化(动作电位产生)

↓T-小管

肌质网: 肌细胞中特化的光面内质网(钙库)

肌质网去极化释放Ca2+至肌浆中

↓

Ca2+/肌钙蛋白Tn-C结合引起构象变化?actin与Tn I脱离, 变成应力状态; Tn T使原肌球蛋白(Tm)移到actin蛋白螺旋沟深处, 消除actin&myosin结合的障碍(原肌球蛋白Tm位移) ↓

Actin/myosin相对滑动:水解ATP, 化学能转化为机械能; If Ca2+ still 存在继续下一个循环, myosin沿肌动蛋白细丝滑动

↓

Ca2+回收:神经冲动一经停止, 肌质网主动运输回收Ca2+, 收缩周期停止。