MUSKELSAMMANDRAGNING

Myosin, ATP och muskelsammandragning

Skelettmuskeln kan jämföras med en motor som kan omvandla den kemiska energin, som levereras av ATP, till mekanisk energi, som verkar på skelettspaksystemet med god effektivitet (högst 30-50% av denna energi försvinner som värme). Resultatet av denna endoergoniska reaktion är muskelsammandragning.

Varje myosinmolekyl har två bindningsställen, en för en ATP -molekyl och en för aktin. Dess ATPas -aktivitet gör att den kan hydrolysera ATP till ADP + oorganiskt fosfat och använda den energi som sålunda utvecklats för att generera rörelsen. Allt detta sker med en cykel av molekylära händelser:

Förankringen av ATP i det specifika bindningsstället på myosinhuvudet leder till att den senare lossnar från G-Actin-molekylen

ATP, bunden till myosinhuvudet, hydrolyseras till ADP och oorganiskt fosfat (Pi); båda produkterna förblir förankrade här; närvaron av magnesium verkar nödvändig för att tillåta denna reaktion.

Den energi som frigörs genom hydrolys av ATP inducerar en rotation av myosinhuvudet som, laddad med potentiell energi, svagt binder till en molekyl av G-aktin i en vinkel på 90 °.

Frisättningen av det oorganiska fosfatet orsakar en konformationsförändring i myosinhuvudet, vilket genererar den så kallade whiplash. Repet (aktinfilamentet) dras således mot mitten av sarkomeren, dvs mot M -linjen.

Myosinhuvudet släpper också ut ADP-molekylen och förblir tätt förankrat till aktinet, i ett tillstånd av strikthet som bara varar några få ögonblick, innan cykeln börjar igen med den måttande myosin-ATP-bindningen.