Биохимия мышечной ткани

Содержание

Слайд 2

Функции мышц
Локомоторная
2. Обеспечение подвижности организма и сопротивление механической силе, в том числе

Функции мышц Локомоторная 2. Обеспечение подвижности организма и сопротивление механической силе, в
и статическим нагрузкам
3. Теплопродукции
4. Место утилизации глюкозы и нейтральных жиров (ТАГ)
5. Резерв белков
6. Место депонирования кислорода (миоглобин)

Слайд 3

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МОТОРЫ

Трансформируют химическую энергию в механическую.
Используются для сокращения, транспорта органелл, подвижности

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МОТОРЫ Трансформируют химическую энергию в механическую. Используются для сокращения, транспорта органелл,
клеток, клеточного деления и др.
МИОЗИН – 18 классов
КИНЕЗИН -10 семейств
ДИНЕИН -2 группы

Слайд 5

СХЕМА СТРОЕНИЯ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТОЙ МЫШЦЫ

СХЕМА СТРОЕНИЯ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТОЙ МЫШЦЫ

Слайд 6

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТЫХ МЫШЦ

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТЫХ МЫШЦ

Слайд 7

МИОЗИН- гексамер, фибриллярный белок

Функции миозина:
▪структурная ▪каталитическая ▪контактная

МИОЗИН- гексамер, фибриллярный белок Функции миозина: ▪структурная ▪каталитическая ▪контактная

Слайд 9

АКТИН

АКТИН

Слайд 10

Тропомиозин состоит из двух α-спиралей закрученных друг относительно друга. Располагается в бороздках,

Тропомиозин состоит из двух α-спиралей закрученных друг относительно друга. Располагается в бороздках,
идущих вдоль обеих сторон актина.
Функции:
1)стабилизация структуры F-актина,
2) закрывает участок связывания с миозином- препятствует образованию комплекса между актином и миозином

Тропонин состоит из 3 субъединиц:
ТнС — для связывания с ионами кальция;
ТнI — ингибиторная, блокирует соединение головок миозина с актином;
ТнТ — для связывания с тропомиозином.

ТРОПОНИН, ТРОПОМИОЗИН

Слайд 12

Сокращение и расслабление мышц- энергозависимые процессы. Непосредственным источником для работы мышц является

Сокращение и расслабление мышц- энергозависимые процессы. Непосредственным источником для работы мышц является
АТФ. Модель скользящих нитей- весельная модель Хаксли, 1953 (Нобелевская премия в 1963). Сокращение мышечных волокон обусловлено продольным скольжением тонких актиновых нитей вдоль миозиновых нитей, что ведет к сокращению саркомера. Сокращение саркомера сопровождается гидролизом АФТ и регулируется кальцием.

Слайд 13

Состояние покоя- нет контакта актина с миозином, так как тропомиозин закрывает участок

Состояние покоя- нет контакта актина с миозином, так как тропомиозин закрывает участок
связывания. Головка миозина содержит связанную молекулу АТФ, но не обладает АТФ-азной активностью- концентрация кальция невелика- 10-7 М- в состоянии покоя. Весь кальций находится в цистернах ЭПР в связанном состоянии.

Слайд 14

Поступает сигнал- импульсы двигательного нерва, происходит освобождение ацетилхолина, что вызывает деполяризацию мембран.

Поступает сигнал- импульсы двигательного нерва, происходит освобождение ацетилхолина, что вызывает деполяризацию мембран.
Происходит высвобождение ионов Са 2+ из саркоплазматического ретикулума, концентрация кальция в саркоплазме резко повышается

ПРОЦЕСС МЫЩЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ

Слайд 15

Под действием импульса двигательного нерва, происходит освобождение ацетилхолина, что приводит к активации

Под действием импульса двигательного нерва, происходит освобождение ацетилхолина, что приводит к активации
фермента аденилатциклазы, который катализирует образование цАМФ. цАМФ в свою очередь активирует протеинкиназу, которая фосфорилирует тропонин I субъединицу (ингибирующую). Изменение конформации тропонин I субъединицы приводит к увеличению сродства Са-связывающей субъединицы тропонина к кальцию

Слайд 16

Кальций присоединяется к кальций-связывающей субъединице тропонина и меняет его конформацию. Эти изменения

Кальций присоединяется к кальций-связывающей субъединице тропонина и меняет его конформацию. Эти изменения
в силу эффекта кооперации передаются на субъединицу Т, которая и сдвигает в сторону молекулу тропомиозина, освобождая сразу 7 молекул актина. Присоединение кальция приводит к конформационным изменениям тропонин Т субъединице, тропомиозин поворачивается на 20° и открывает место связывания актина с миозином. Образуется комплекс актин-миозин.

Слайд 17

На головке миозина происходит АТФ-азная реакция, но при этом энергия не выделяется.

На головке миозина происходит АТФ-азная реакция, но при этом энергия не выделяется.
Эта энергия приводит головку миозина в энергизованное состояние и головка может осуществлять тянущее усилие, связанное с высвобождением АДФ и неорганического фосфата, что приводит к конформационным изменениям головки, которая поворачивается в шарнирном участке на 45° и происходит продвижение актина в направлении центра саркомера

Слайд 18

После высвобождения АДФ и Рн, новая молекула АТФ может связаться с головкой

После высвобождения АДФ и Рн, новая молекула АТФ может связаться с головкой
миозина, что приводит к распаду комплекса актин-миозин. Такой цикл повторяется 8 раз в секунду. В новом цикле та же молекула миозина присоединяется уже к новой глобуле актина. Амплитуда мышечного сокращения зависит от числа повторов и числа саркомеров, а мощность от числа головок и числа фибрилл.

Слайд 19

Расслабление мышцы происходит после прекращения нервного импульса. Происходит реполяризация мембраны, проницаемость стенки

Расслабление мышцы происходит после прекращения нервного импульса. Происходит реполяризация мембраны, проницаемость стенки
цистерн саркоплазматической сети уменьшается и ионы Са под действием Са-АТФ-азы, используя энергию АТФ, закачиваются в цистерны, содержание Са снижается. Белки вновь приобретают конформацию, характерную для состояния покоя.

РАССЛАБЛЕНИЕ

Слайд 21

СИСТЕМЫ РЕСИНТЕЗА АТФ

СИСТЕМЫ РЕСИНТЕЗА АТФ

Слайд 22

на акт мышечного сокращения
2. на фосфорилирование тропонин I субъединицы
3. на синтез цАМФ
4.

на акт мышечного сокращения 2. на фосфорилирование тропонин I субъединицы 3. на
на этапе расслабления: заполнение головки миозина АТФ
5. Для быстрой уборки кальция

РАСХОДЫ АТФ В ТКАНИ МЫШЦ

Слайд 23

1. Аэробный орган: 20% кислорода используется миокардом.
2. В 4 раз больше митохондрий,

1. Аэробный орган: 20% кислорода используется миокардом. 2. В 4 раз больше
чем в скелетной мускулатуре- активнее идет окислительное фосфорилирование
3. Основной субстрат окисления - жирные кислоты
4. Содержание АТФ на 1 г ткани в 3 раза меньше, чем в скелетных мышцах, но скорость обмена АТФ в миокарде в 20 раз выше.
5. Запасов креатинфосфата в 5 раз меньше, чем в скелетной мышце
6. Выше активность Ca –АТФ-азы
7. По содержанию гликогена сердечная мышца занимает промежуточное положение между скелетной и гладкой мускулатурой
8. Отличия в концентрации белков по сравнению со скелетной мускулатурой:
-ниже содержание миофибриллярных белков,
-выше концентрация белков стромы
-больше миоальбумина в саркоплазме миокарда
Основные ферменты, которые являются маркерами ткани миокарда: АсАт, креатинкиназа (МВ-форма), лактатдегидрогеназа (1,2). Очень чувствительный маркер инфаркта миокарда- тропонин Т (повышается до 300 раз).

МИОКАРД

Имя файла: Биохимия-мышечной-ткани.pptx
Количество просмотров: 23
Количество скачиваний: 0