作业帮肌肉横纹肌的收缩原理
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：生物作业 时间：2024/11/06 08:07:44
肌肉横纹肌的收缩原理
肌肉收缩时,肌球蛋白横桥周期性地与肌动蛋白结合、解离和水解ATP.水解ATP释放的能量转为肌动蛋白细丝的运动.
1.肌节的组成肌节由粗、细肌丝组成.粗肌丝主要由肌凝蛋白构成.肌凝蛋白分子可分球头部和杆状部.杆状部聚合成粗肌丝的主干,球头部伸出粗肌丝的表面,形成横桥.细肌丝则由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白组成.横桥在肌肉收缩中起着关键的作用,它具有ATP酶的性质,并有两个结合位点,一个与ATP的结合位点,另一个与细肌丝上肌纤蛋白的结合位点.细肌丝中肌纤蛋白上排列着许多与横桥结合的位点.在肌肉舒张时,原肌凝蛋白的位置正好在肌纤蛋白与横桥之间,掩盖了肌纤蛋白上与横桥结合点,阻止横桥与肌凝蛋白的结合.
2.肌丝滑行过程当肌细胞兴奋而使胞浆内Ca2+增加时,Ca2+便与细丝上的肌钙蛋白结合,使其构型发生变化,从而牵拉原肌凝蛋白滚动移位,将其掩盖的结合位点暴露出来.横桥立即与肌纤蛋白结合形成肌纤凝蛋白,同时横桥上的ATP酶获得活性,加速ATP分解释放能量,使横桥发生扭动,牵拉细肌丝向粗肌丝内滑行,肌节缩短,出现肌肉收缩.当胞浆内Ca2+浓度下降时,肌钙蛋白与Ca2+脱离,恢复静息构型,原肌凝蛋白又回到原位而把结合位点重又覆盖起来,横桥不能接触细肌丝,便使肌肉进入舒张过程.
在整体内骨骼肌的功能直接受神经系统控制.当神经冲动传到肌细胞时,肌细胞便产生动作电位,并将其迅速扩布到整个细胞膜,于是整个肌细胞便进入兴奋收缩状态.肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩,这中间还需要一个过程.这个把肌细胞的电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程,称为兴奋收缩耦联.具体的耦联过程是：首先,细胞膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜.横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池,使纵管膜对钙离子的通透性增大,贮存于池内的Ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中,使胞浆Ca2+浓度升高,Ca2+与肌钙蛋白结合,从而出现肌肉收缩.
1.肌节的组成肌节由粗、细肌丝组成.粗肌丝主要由肌凝蛋白构成.肌凝蛋白分子可分球头部和杆状部.杆状部聚合成粗肌丝的主干,球头部伸出粗肌丝的表面,形成横桥.细肌丝则由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白组成.横桥在肌肉收缩中起着关键的作用,它具有ATP酶的性质,并有两个结合位点,一个与ATP的结合位点,另一个与细肌丝上肌纤蛋白的结合位点.细肌丝中肌纤蛋白上排列着许多与横桥结合的位点.在肌肉舒张时,原肌凝蛋白的位置正好在肌纤蛋白与横桥之间,掩盖了肌纤蛋白上与横桥结合点,阻止横桥与肌凝蛋白的结合.
2.肌丝滑行过程当肌细胞兴奋而使胞浆内Ca2+增加时,Ca2+便与细丝上的肌钙蛋白结合,使其构型发生变化,从而牵拉原肌凝蛋白滚动移位,将其掩盖的结合位点暴露出来.横桥立即与肌纤蛋白结合形成肌纤凝蛋白,同时横桥上的ATP酶获得活性,加速ATP分解释放能量,使横桥发生扭动,牵拉细肌丝向粗肌丝内滑行,肌节缩短,出现肌肉收缩.当胞浆内Ca2+浓度下降时,肌钙蛋白与Ca2+脱离,恢复静息构型,原肌凝蛋白又回到原位而把结合位点重又覆盖起来,横桥不能接触细肌丝,便使肌肉进入舒张过程.
在整体内骨骼肌的功能直接受神经系统控制.当神经冲动传到肌细胞时,肌细胞便产生动作电位,并将其迅速扩布到整个细胞膜,于是整个肌细胞便进入兴奋收缩状态.肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩,这中间还需要一个过程.这个把肌细胞的电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程,称为兴奋收缩耦联.具体的耦联过程是：首先,细胞膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜.横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池,使纵管膜对钙离子的通透性增大,贮存于池内的Ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中,使胞浆Ca2+浓度升高,Ca2+与肌钙蛋白结合,从而出现肌肉收缩.