Сокращение мышц вызывается скользящим действием толстых нитей по тонким нитям миофибриллы . Миозин является основным компонентом толстых филаментов, и большинство молекул миозина состоит из области головы, шеи и хвоста; что миозина головка связывается с тонким нитчатым актином и использует гидролиз АТФ , чтобы генерировать силу и «прогулку» вдоль тонкой нити. Миозин существует в виде гексамера двух тяжелых цепей , [1] двух щелочных легких цепей и двух регуляторных легких цепей. Тяжелая цепь может быть подразделена на глобулярную головку на N-конце иСпиральный стержневидный хвост на С-конце, хотя некоторые формы имеют шаровидную область на своем С-конце.
Myosin_head | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | Myosin_head | |||||||
Pfam | PF00063 | |||||||
Клан пфам | CL0023 | |||||||
ИнтерПро | IPR001609 | |||||||
PROSITE | PDOC00017 | |||||||
SCOP2 | 1мыс / СФЕРА / СУПФАМ | |||||||
CDD | cd00124 | |||||||
|
Существует множество специфичных для клеток изоформ тяжелых цепей миозина, кодируемых многогенным семейством. [2] Миозин взаимодействует с актином для преобразования химической энергии в форме АТФ в механическую энергию . [3] Трехмерная структура головной части миозина была определена [4] и построена модель актин-миозинового комплекса . [5]
Шаровидная голова хорошо сохраняется [4] [6] [7] и является ключом к сокращению. Сокращение мышц является результатом цикла прикрепления-отсоединения между миозиновыми головками, отходящими от миозиновых филаментов, и участками на актиновых филаментах. Головка миозина сначала прикрепляется к актину вместе с продуктами гидролиза АТФ, выполняет силовой удар, связанный с высвобождением продуктов гидролиза, и отделяется от актина при связывании с новым АТФ. Затем отделенная миозиновая головка гидролизует АТФ и выполняет восстановительный ход, чтобы восстановить свое исходное положение. Было высказано предположение, что ходы являются результатом вращения области плеча рычага вокруг области преобразователя, в то время как каталитическая область остается жесткой. [8]
Рекомендации
- ^ Хаясид М, Маит Т, G Мацуда (июль 1991). «Первичная структура тяжелой цепи миозина скелетных мышц: I. Последовательность амино-концевого фрагмента 23 кДа». J. Biochem . 110 (1): 54–9. DOI : 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a123543 . PMID 1939027 .
- ^ Эллер М., Стедман Х. Х., Сильвестр Дж. Э., Фертелс С. Х., Ву К. Л., Райчоудхури М. К., Рубинштейн Н. А., Келли А. М., Саркар С. (октябрь 1989 г.). «КДНК тяжелой цепи миозина эмбриона человека. Сохранение межвидовой последовательности стержня миозина, хромосомного локуса и транскрипции гена, специфичной для изоформ». FEBS Lett . 256 (1–2): 21–8. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (89) 81710-7 . PMID 2806546 . S2CID 12047829 .
- ^ Warrick HM, De Lozanne A, Leinwand LA, Spudich JA (декабрь 1986). «Консервативные белковые домены в гене тяжелой цепи миозина из Dictyostelium discoideum» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 83 (24): 9433–7. DOI : 10.1073 / pnas.83.24.9433 . PMC 387152 . PMID 3540939 .
- ^ а б Реймент И., Рипневски В.Р., Шмидт-Безе К., Смит Р., Томчик Д.Р., Беннинг М.М., Винкельманн Д.А., Везенберг Г., Холден Х.М. (июль 1993 г.). «Трехмерная структура субфрагмента-1 миозина: молекулярный мотор». Наука . 261 (5117): 50–8. DOI : 10.1126 / science.8316857 . PMID 8316857 .
- ^ Реймент И., Холден Х.М., Уиттакер М., Йон С.Б., Лоренц М., Холмс К.С., Миллиган Р.А. (июль 1993 г.). «Структура актин-миозинового комплекса и его значение для сокращения мышц». Наука . 261 (5117): 58–65. DOI : 10.1126 / science.8316858 . PMID 8316858 .
- ^ Моллой Дж. Э., Бернс Дж., Кендрик-Джонс Дж., Tregear RT, Белый округ Колумбия (ноябрь 1995 г.). «Движение и сила, создаваемые единственной миозиновой головкой». Природа . 378 (6553): 209–12. DOI : 10.1038 / 378209a0 . PMID 7477328 . S2CID 4334476 .
- ^ Lewalle A, Steffen W, Stevenson O, Ouyang Z, Sleep J (март 2008 г.). «Одномолекулярное измерение жесткости миозиновой головки окоченения» . Биофизический журнал . 94 (6): 2160–9. DOI : 10.1529 / biophysj.107.119396 . PMC 2257899 . PMID 18065470 .
- ^ Минода Х, Окабе Т, Инаёси Й, Миякава Т, Мияути Й, Танокура М, Катаяма Э, Вакабаяси Т, Акимото Т, Суги Х (февраль 2011 г.). «Электронно-микроскопические доказательства механизма плеча рычага головки миозина в гидратированных миозиновых филаментах с использованием газовой камеры окружающей среды». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 405 (4): 651–6. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2011.01.087 . PMID 21281603 .