Устройство и функционирование актиновых и миозиновых филаментов

Миозин представляет собой крупный комплекс с двумя идентичными тяжелыми цепями и двумя парами легких цепей. Тяжелые цепи миозина — это тонкие, палочковидные моторные белки, скрученные вместе в виде миозиновых хвостов (см. рисунок). Глобулярные выступы, содержащие четыре легкие цепи миозина, образуют головку на одном конце каждой тяжелой цепи. Головки миозина связывают актин, образуя переходные мостики между толстыми и тонкими филаментами, и АТФ, катализируя высвобождение энергии (миозин обладает АТФазной активностью, то есть он может самостоятельно расщеплять АТФ на АДФ и неорганический фосфат).

Тонкие спиралевидные актиновые филаменты проходят между толстыми филаментами. Каждый мономер G-актина (глобулярный актин) содержит сайт связывания для миозина.

Тонкие филаменты имеют два тесно связанных между собой регуляторных белка:

1) Тропомиозин — "катушка" из двух полипептидных цепей, расположенная в канавке между двумя скрученными нитями актина

2) Тропонин — комплекс из трех субъединиц: TnT, который прикрепляется к тропомиозину; TnC, который связывает ионы кальция; и TnI, который регулирует взаимодействие актина и миозина.

Сокращение вызывается, когда потенциал действия поступает в нервно-мышечный синапс, который передается к цистернам саркоплазматического ретикулума, чтобы вызвать высвобождение ионов Ca2+. В покоящейся мышце головки миозина не могут связывать актин, поскольку места связывания блокируются комплексом тропонин-тропомиозин на филаментах F-актина. Ионы кальция, высвобождающиеся при нервной стимуляции, связывают тропонин, изменяя его конформацию и перемещая тропомиозин на F-актине, чтобы обнажить миозин-связывающие активные участки и позволить образоваться перекрестным мостам. Связывание актина приводит к конформационному изменению или повороту миозинов.

Энергия для поворота головки миозина, которая тянет актин, обеспечивается гидролизом АТФ, связанного с головками миозинов, после чего миозин связывает еще одну АТФ и отсоединяется от актина.

Источник: vk.com

Комментарии: