СОР № 1 Биология 10ОГН класс Движение

Движение

Задание:

(а) Рассмотрите схему 1. Подпишите структуры поперечнополосатых мышц.

(b) Опишите механизм мышечного сокращения.

Решение:

(а) A- анизотропный диск.

I- изотропный диск

H- зона — миозиновые филаменты

Z- альфа-актин

M- белок, миомезин, М-креатинкиназа

(b)В 1954 г. Хаксли показал, что при мышечном сокращении миозиновые и актиновые нити не изменяют своей длины. Изменение саркомера происходит за счет взаимного перекрывания актина и миозина, т.е. скольжения нитей.

В присутствии АТФ, но при низкой концентрации Са2+, волокно находится в расслабленном состоянии, т.е. головки миозина не образуют связи с актином. Соединение актина и миозина препятствуют тропонин, который «закрывает» участки связывания на актине. При возбуждении мышечного волокна ионы кальция выходят из СПР и его концентрация вблизи миофибрилл возрастает. В момент увеличения концентрации Са2+ вблизи головок ферментативная активность головок многократно увеличивается и в той же мере возрастает гидролиз АТФ. В скелетных мышцах тяжи тропомиозина закрывают активные участки актинового филамента, препятствуя взаимодействию миозиновых головок с мономерами актина, тем самым предотвращая сокращение. Повышение концентрации Са2+ сопровождается его связыванием с тропонином. При этом молекулы комплекса тропонин-тропомиозин изменяют свое расположение таким образом, что обнажают активные участки на актиновом филаменте. За счет освобождающейся энергии происходит связывание головок с нитью актина, изгибание «ножки» и вследствие этого актиновые филаменты продольно перемещаются относительно центрального миозинового стержня. Уменьшение же концентрации Са2+ до прежнего минимального уровня вызывает размыкание поперечныхмостиков и возвращение мышечного волокна (всей мышцы) в исходное расслабленное состояние.