橫橋週期(Cross Bridge Cycle)


資料來源:medchrome

1.Binding:當細胞質有Ca2+存在時,TnC 可和Ca2+結合﹝必要前提﹞,產生構形改變,拉開Tropomyosin,就可暴露出肌動蛋白結合位,讓肌凝蛋白(myosin)和肌動蛋白(actin)結合,稱之為A∙M complex,其中Myosin 上帶有未完全水解的能量(ADP∙Pi)
2.Bending:Myosin 上的ADP∙Pi 完全水解後,釋放出能量,產生Power stroke,使肌凝蛋白往中間H zone 彎曲(產生角度變化)、肌小節縮短、肌肉收縮、產生張力,這些動作都是耗能的
3. Detachment:新的ATP 結合上去後,肌動蛋白和肌凝蛋白會解離,為了下一個循環的開始
4.Rigor complex:若沒有補充新的ATP,就會一直維持在Power stroke 後的僵直狀態,稱之為「肌僵」
參見:屍僵(Rigor Mortis)
4. Resting:若缺乏Ca2+,就會回到舒張狀態

Activation of Cross-Bridge Cycling by Ca2+
1. 肌肉的收縮一定要有Ca2+和TnC 的結合
2. 橫坐標為肌漿質液中Ca2+濃度,而縱座標為肌肉收縮的張力
3. 右圖可見肌漿質液中Ca2+濃度和肌肉張力成正比
4. [Ca2+]↑∝ TnC-Ca2+ ↑ ∝ T↑
[Ca2+]濃度越高→TnC-Ca2+結合的量越高→肌肉所產生的張力也就越大,但到達某個濃時,肌肉張力仍會到達最大收縮的上限

*當細胞內Ca2+濃度低於0.1μM時,有舒張蛋白(Relaxing protein, TnI-Tm)的參與,讓粗絲橫橋無法和肌動蛋白結合,阻止肌肉的收縮,因此肌肉張力很小,肌肉維持於舒張狀態
*當Ca2+濃度提高,可和TnC 結合時,TnC 會產生構形改變, 拉開旋轉肌凝蛋白(tropomyosin),暴露出肌動蛋白(actin)上的結合位,使肌肉產生有力的收縮(power stroke)
▼骨骼肌(skeletal muscle) 顯示/隱藏(show/hide)

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