Ce sunt lanțurile grele de miozină?

Miozina este o familie de proteine ​​motorii care lucrează pentru a alungi fibrele musculare pentru a crea mișcare și forță. Grupate împreună, lanțurile grele de miozină se referă la filamentele care se potrivesc de-a lungul fibrei musculare, în mod similar modului în care un clichet, sau prindere de pârghie, se potrivește în dinții unui clichet sau ai angrenajului. Una dintre cele două proteine ​​responsabile pentru toate mișcările motorii, miozina ia forma unei molecule cu un cap și o coadă asemănătoare cu două fire răsucite împreună; acestea se extind într-un cap dublu pe o parte, învelite în lanțuri ușoare de miozină. Acest filament în formă de ciocan se mișcă de-a lungul fibrei musculare, energizat de trifosfat de adenozină (ATP), leagă un fosfat de filament, trage fibra și apoi se zvoaie cu un difosfat de adenozină (ADP).

Mușchii sunt formați din multe componente complexe care lucrează împreună. Fibrele care alcătuiesc mușchiul sunt grupate împreună ca niște cabluri, lungindu-se și scurtând în același timp, transformând mai multe tipuri de energie în forță mecanică. Forțele angajate depind de locul de muncă cerut; se adaptează pentru a ridica un creion sau o valiză sau pentru a menține inima să bată și plămânii să respire constant. Grupele de fibre musculare sunt recrutate doar atunci când este nevoie. Aceste fibre acționează ca niște cabluri care alunecă unul împotriva celuilalt, uneori câteva câteodată, alteori multe și alteori toate împreună, în funcție de sarcină.

Un mușchi acționează ca un pachet de cărți. Când puntea este așezată pe o masă și răspândită într-o linie lungă folosind un deget, degetul acționează ca moleculă de filament de miozină. Procesul continuă pe măsură ce jucătorul de cărți întinde pachetul, ridicând degetul și punându-l înapoi iar și iar, până la extinderea maximă permisă de dimensiunea pachetului și limitată de lățimea cărților. Aceste cicluri apar de aproximativ cinci ori pe secundă și sunt multiplicate de multe ori în lanțurile grele de miozină ale fibrelor musculare recrutate. Lanțurile grele de miozină deplasează acțiunile musculare prin trei tipuri de forțe: contracție, reținere și eliberare controlată.

Există o serie de tipuri diferite de lanțuri grele de miozină. De exemplu, un filament de miozină II este format din două lanțuri grele și patru lanțuri ușoare. Toate cele patru lanțuri sunt înnodate împreună la cap; coada sa lungă este formată din cele două lanțuri grele răsucite împreună într-o spirală. Acestea interacționează cu unitățile contractile asemănătoare acordeonului ale fibrelor musculare numite miofibrile și sarcomere.

Împreună cu cealaltă proteină responsabilă de mișcarea mușchilor – actina – lanțurile de miocină se atașează de discurile Z în formă de disc. Dacă miozina ar fi un mâner de umbrelă, actina ar fi spițele umbrelei. Ținând două umbrele mâner la mâner și deschizându-le în direcții opuse, toate aceste elemente lucrează împreună pentru a avea ca rezultat alungirea și scurtarea fibrelor musculare.

Cuprinzând aproximativ jumătate din toate proteinele musculare din organism atunci când este combinată cu actina, miocina formează molecula actomiozină. Lanțurile grele de miozină funcționează în toate cele trei tipuri de mușchi: mușchiul scheletic; muşchiul cardiac sau cardiac; și mușchii netezi, cum ar fi cel din iris și vasele de sânge. O polipeptidă constând din aproximativ 2,000 de aminoacizi, lanțurile grele de miozină au un domeniu N-terminal sau cap; un gât de pârghie sau domeniul N; și un C-terminal, care este coada.

Factorii predeterminanți care implică lanțurile grele de miozină pot influența răspunsurile rapide și lente de contracție musculară. Mușchii au factori limitanți ai lungimii și elasticității lor. Acest lucru afectează puterea de a se contracta sau de a intra în acțiune. Cu toate acestea, proprietățile individuale de contracție musculară pot fi adaptate sau antrenate pentru o suprafață transversală crescută a mușchilor și pentru recrutarea unităților motorii, ca și pentru performanța atletică îmbunătățită.