新浪博客

马达蛋白(motor protein)和肌肉细胞收缩、细胞中物质运输有什么关系?

2017-11-14 15:59阅读:
马达蛋白是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质,生物体内的各种组织、器官乃至整个个体的运动最终都归结为分子马达在微观尺度上的运动。
马达蛋白按照其所结合的细胞骨架蛋白可以分为依赖肌肉收缩的马达蛋白和拉着囊泡运输的马达蛋白两大类。
肌球蛋白 (myosin) 肌原纤维粗丝的组成单位。存在于横纹肌和平滑肌中。在肌肉运动中起重要作用。其分子形状如豆芽状,由两条重链和多条轻链构成。两条重链的大部分相互螺旋形地缠绕为杆状,构成豆芽状的杆;重链的剩余部分与轻链一起,构成豆芽的瓣。被激活后,具有活性的、能分解ATP的ATP酶
肌球蛋白作为细胞骨架的分子马达(motor protein),是一种多功能蛋白质,其主要功能是为肌肉收缩提供力。纤丝滑动学说(sliding filament theory)认为肌肉收缩是由于肌动蛋白细丝与肌球蛋白丝相互滑动的结果。
在肌肉收缩过程中,粗丝和细丝本身的长度都不发生改变,当纤丝滑动时,肌球蛋白的头部与肌动蛋白的分子发生接触(attachment)、转动(tilting),最后脱离(detachment)的连续过程,其结果使细丝进行相对的滑动。
肌肉收缩
肌动蛋白通过结合与水解ATP、不断发生周期性的构象改变、引起粗肌丝细肌丝的相对滑动。肌动蛋白的工作原理可概括如下:
①肌球蛋白(myosin )结合ATP,低能状态,此时,头部与肌动蛋白纤维分离;②此时,肌细胞上的动作电位引起肌质网Ca2+电位门通道开启,肌浆中Ca2+浓度升高,肌钙蛋白与Ca2+结合,引发原肌球蛋白构象改变,暴露出肌动蛋白与肌球蛋白的结合位点,肌球蛋白(myosin )引起ATP水解,得到能量进入高能状态,头部与肌动蛋白结合,形成横桥(cross bridge);③ADP和Pi释放,肌球蛋白又进入低能量,头部耷拉下来,与肌动蛋白向肌小节中心滑动,横桥断开④ATP重新结合上去,头部与肌动蛋白纤维分离。如此循环。
肌球蛋白也广泛存在于非肌细胞中,它是细胞骨架的组成成分,为细胞质流动、细胞器运动、物质运输、有丝分裂、作用机理同上。
ap biology 郑老师 wetchat: 13510107410, qq: 1295137759

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享