Пользовательского поиска
|
Из
результатов экспериментов, сделан вывод, что ингибирование присоединения
мостиков снимается при концентрации свободного Са 2+ свыше 10-7
М.
Сказанное
выше объясняет роль Са2+ в регуляции актин-миозинового
взаимодействия в скелетных и сердечной мышце позвоночных животных. В
большинстве других мышц роль кальция иная. Есть еще, по крайней мере, два
механизма кальцийзависимой регуляции актин-миозинового взаимодействия. В
поперечнополосатых мышцах большинства беспозвоночных животных кальций
инициирует сокращение, присоединяясь к легким полипептидным цепям миозина в
головках поперечных мостиков. В гладких мышцах позвоночных животных и в
немышечном актомиозине сокращение контролируется кальцийзависимым фосфорилированием
миозиновой головки.
Инактивация
поперечных мостиков и расслабление мышцы
В
мышце, находящейся в состоянии покоя, внутренняя система ограниченных
мембранами компартментов, называемая саркоплазматическим ретикулумом, активно
поглощает Са2+. Благодаря этому процессу уровень свободных ионов
кальция не поднимается выше 10-7 М. При такой концентрации
поперечные мостики неактивны, потому что с тропонином связывается лишь очень
небольшое количество кальция. Таким образом, удаление Са2+ из
саркоплазмы в ретикулуме заставляет мышцу расслабляться после сокращения.
Поскольку
АТФ поставляет энергию для сокращения, напрашивается вывод, что удаление АТФ
тоже вызовет расслабление мышцы. Но оказалось, что этого не происходит.
Мышца
становится напряженной и не поддается растяжению при исчерпании всех ее запасов
АТФ и фосфагенов. Это состояние известно как трупное окоченение и обусловлено
оно тем, что поперечные мостики не могут отделиться от актиновых филаментов. О
том, что для расслабления мышцы нужен Мg2+-АТФ, известно со времени
проведения первых экспериментов с экстрагированными глицерином препаратами
мышц. В присутствии Са2+ и Мg2+-АТФ глицеринизированная
мышца сокращается, а при удалении Са2+ — расслабляется. Расслабление,
как и сокращение, происходит только в присутствии Мg2+-АТФ.
В нормальных условиях, когда мышца обеспечена АТФ, мостики легко отделяются. Затем, если концентрация свободного саркоплазматического Са2+