MUSKELKONTRAKSJON

Myosin, ATP og muskelsammentrekning

Skjelettmuskulatur kan sammenlignes med en motor som er i stand til å konvertere kjemisk energi levert av ATP til mekanisk energi, som virker på skjelettspaksystemet med god effektivitet (ikke mer enn 30-50% av denne energien forsvinner som varme). Resultatet av denne endoergoniske reaksjonen er muskelsammentrekning.

Hvert myosinmolekyl har to bindingssteder, et for et ATP -molekyl og et for aktin. ATPase -aktiviteten gjør at det kan hydrolysere ATP til ADP + uorganisk fosfat og bruke energien som er utviklet for å generere bevegelsen. Alt dette skjer med en syklus av molekylære hendelser:

Forankringen av ATP i det spesifikke bindingsstedet på myosinhodet fører til løsrivelse av sistnevnte fra G-Actin-molekylet

ATP, bundet til myosinhodet, hydrolyseres til ADP og uorganisk fosfat (Pi); begge produktene forblir forankret her; tilstedeværelsen av magnesium synes nødvendig for å tillate denne reaksjonen.

Energien som frigjøres ved hydrolysen av ATP induserer en rotasjon av myosinhodet som, ladet med potensiell energi, binder seg svakt til et molekyl av G-aktin i en vinkel på 90 °.

Frigjøringen av det uorganiske fosfatet forårsaker en konformasjonsendring i myosinhodet, og genererer det såkalte whiplash. Tauet (aktinfilamentet) trekkes dermed mot midten av sarkomeren, dvs. mot M -linjen.

Myosinhodet frigjør også ADP-molekylet og forblir tett forankret til aktinet, i en tilstand av strenghet som bare varer noen få øyeblikk, før syklusen starter igjen med den myteste myosin-ATP-bindingen.