Генетика
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Генетика:
Генетика
Аномалии хромосом
Биология клетки
Генетика врожденных пороков
Генетика рака - опухолей
Молекулярная генетика
Наследственные синдромы
Цитогенетика - исследование хромосом
Лечение наследственных болезней
Фармакогенетика
Рекомендуем:
Необходимое:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Рабочий ход миозина и плечо его рычага

• Один миозиновый мотор генерирует усилие, достаточное для транспорта биологических молекул и везикул (несколько пиконьютон)

• Рабочий ход миозина пропорционален длине «плеча рычага»

Хотя миозин является ферментом, катализирующим гидролиз АТФ в АДФ и Фн, биологически значимым продуктом этой реакции является не АДФ и Фн, а физическая сила. В растворе физиологической концентрации количество работы, высвобождающейся при гидролизе молекулы АТФ, составляет примерно 80 pN-нм, где pN сокращение, применяющееся для обозначения пиконьютона (10-12 ньютон), а нм обозначает длину в нанометрах (10-9 метра).

Для справки отметим, что один pN приблизительно соответствует весу одного эритроцита, а 1 нм радиусу спирали ДНК Миозины способны превращать в полезную работу около 50% всей энергии, высовобождающейся при гидролизе АТФ. Остальная энергия рассеивается в виде тепла. Таким образом, миозин фактически генерирует порядка 40 pN-нм на одну молекулу АТФ. Это не очень большая энергия, однако она в 10 раз превышает термическую энергию температуры тела.

Этой энергии также оказывается достаточно для транспортировки молекулой миозина органеллы по цитоплазме. Однако для выполнения более понятного уровня работы, которая должна совершаться в ткани мышц, вместе должны работать много миллионов молекул миозина. Например, для того чтобы поднять с пола и поставить на стол корзинку с зеленью, необходимо приложить усилие 50 Nm.

Усилие, которое способна развивать одна молекула миозина, было рассчитано из данных, полученных методом оптической силовой спектроскопии. Этот метод позволяет регистрировать усилие, которое развивает одна молекула миозина при движении по актиновому филаменту.

Различные изоформы миозина генерируют примерно 5-10 pN на молекулу гидролизованного АТФ (объединенное усилие). Хотя все миозины генерируют примерно одинаковые усилия, количество времени, в течение которого различные миозины остаются прочно связанными с актиновым фи-ламентом после выполнения рабочего хода, как следует из данных измерений биохимической кинетики, сильно различается.

Вместе с тем, унитарная величина усилия, т. е. расстояние, на которое движется молекула миозина при гидролизе молекулы АТФ, сильно варьирует. Измерения одной молекулы также позволяют измерять унитарную величину усилия и послужили поддержкой для механизма плеча рычага при движении миозина. Величина усилия миозина также зависит от угла, на который поворачивается регуляторный домен, и показывает, что миозины с более длинными регуляторными доменами обладают более длинными величинами усилия, чем миозины с короткими регуляторными доменами.

Скорость скольжения (v) миозина равняется расстоянию (d), пройденному за единицу времени (Т), и v = d/t. Поэтому миозин с большим усилием будет обладать более быстрой скоростью движения, чем миозин имеющий ту же самую АТФазную скорость, но меньший размер усилия.

Величина шага миозина
Расстояние, которое проходит миозин в расчете на затраченную молекулу АТФ,
зависит от длины плеча рычага (регуляторного домена).

- Читать далее "Регуляция локализации и функции миозина"


Оглавление темы "Актин и миозин":
  1. Белки регулирующие полимеризацию актина
  2. Функции миозина и семейства миозиновых белков
  3. Строение миозина и его домены
  4. Гидролиз АТФ при работе миозина
  5. Кинетика и коэффициент загрузки миозина
  6. Рабочий ход миозина и плечо его рычага
  7. Регуляция локализации и функции миозина
  8. Строение саркомера и сокращение мышцы
  9. Перспективы изучения актина
  10. Механизм генерации силы при полимеризации актина
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   
Интенсивный курс "Стартовые хирургические манипуляции" в Санкт-Петербурге

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

24 октября 2017 Спектакль "Док.тор". Режиссер - Владимир Панков