Kas ir miozīna smagās ķēdes?

Miozīns ir motoro proteīnu grupa, kas darbojas, lai pagarinātu muskuļu šķiedras, radot kustību un spēku. Grupētas miozīna smagās ķēdes attiecas uz pavedieniem, kas atrodas gar muskuļu šķiedru līdzīgi tam, kā ķepa vai sviras fiksators iekļaujas sprūdrata vai zobrata zobos. Viens no diviem proteīniem, kas atbild par visu motorisko kustību, miozīns ir molekulas formā ar galvu un asti, kas atgādina divus pavedienus, kas savīti kopā; tie izstiepjas uz dubultgalvu vienā pusē, kas ietīta miozīna gaismas ķēdēs. Šis āmura formas pavediens pārvietojas gar muskuļu šķiedru, ko darbina adenozīna trifosfāts (ATP), piesaista vienu fosfātu kvēldiegam, izvelk šķiedru un pēc tam izraujas ar adenozīna difosfātu (ADP).

Muskuļi sastāv no daudzām sarežģītām sastāvdaļām, kas darbojas kopā. Šķiedras, kas satur muskuļus, ir sagrupētas kā kabeļi, pagarinot un saīsinot, vienlaikus pārvēršot vairākus enerģijas veidus mehāniskā spēkā. Nodarbinātie spēki ir atkarīgi no nepieciešamā darba; viņi pielāgojas, lai paņemtu zīmuli vai koferi vai lai sirds pukst un plaušas vienmērīgi elpo. Muskuļu šķiedru grupas tiek pieņemtas darbā tikai nepieciešamības gadījumā. Šīs šķiedras darbojas kā kabeļi, kas slīd viens pret otru, dažreiz daži vienlaikus, dažreiz daudzi un dažreiz visi kopā, atkarībā no slodzes.

Muskulis darbojas kā kāršu klājs. Kad klājs tiek novietots uz galda un, izmantojot pirkstu, tiek sadalīts garā līnijā, pirksts darbojas kā miozīna pavediena molekula. Process turpinās, kāršu spēlētājam izplešot kāršu klāju, paceļot pirkstu un atkal un atkal noliekot to atpakaļ, līdz maksimālajai izplešanās iespējai, ko pieļauj kāršu izmērs un ierobežo kāršu platums. Šie cikli notiek apmēram piecas reizes sekundē un tiek reizināts daudzas reizes visās piesaistīto muskuļu šķiedru miozīna smagajās ķēdēs. Miozīna smagās ķēdes pārvieto muskuļu darbības, izmantojot trīs veidu spēkus: kontrakciju, turēšanu un kontrolētu atbrīvošanu.

Ir vairāki dažādi miozīna smago ķēžu veidi. Piemēram, miozīna II pavediens sastāv no divām smagajām ķēdēm un četrām vieglajām ķēdēm. Visas četras ķēdes ir samezglotas kopā pie galvas; tā garā aste sastāv no divām smagajām ķēdēm, kas savītas kopā spirālē. Tie mijiedarbojas ar akordeonam līdzīgām muskuļu šķiedru saraušanās vienībām, ko sauc par miofibrilām un sarkomēriem.

Kopā ar citu proteīnu, kas ir atbildīgs par muskuļu kustību, — aktīnu — miocīna ķēdes pievienojas diska formas Z diskiem. Ja miozīns būtu lietussarga rokturis, aktīns būtu lietussarga spieķi. Turot divus lietussargus vienu no otra un atverot tos pretējos virzienos, visi šie elementi darbojas kopā, tādējādi pagarinot un saīsinot muskuļu šķiedras.

Savienojot ar aktīnu, miocīns veido apmēram pusi no visiem ķermeņa muskuļu proteīniem, un tas veido aktomiozīna molekulu. Miozīna smagās ķēdes darbojas visos trīs muskuļu veidos: skeleta muskuļos; sirds vai sirds muskulis; un gludie muskuļi, piemēram, varavīksnenes un asinsvados. Polipeptīds, kas sastāv no aptuveni 2,000 aminoskābēm, miozīna smagajām ķēdēm ir N-termināls jeb galvas domēns; sviras kakls jeb N-domēns; un C-termināls, kas ir aste.

Iepriekš noteicošie faktori, kas saistīti ar miozīna smagajām ķēdēm, var ietekmēt ātras un lēnas muskuļu raustīšanās reakcijas. Muskuļiem ir to garuma un elastības ierobežojošie faktori. Tas ietekmē spēju sarauties vai sākt darboties. Tomēr atsevišķas muskuļu raustīšanās īpašības var pielāgot vai trenēt, lai palielinātu muskuļu šķērsgriezuma laukumu un motorisko vienību komplektāciju, lai uzlabotu sportisko sniegumu.