Calcium puts myosin to work | Circulatory system physiology | NCLEX-RN | Khan Academy

Сердечные клетки и их структура

Структура сердечной мышцы

• Сердце состоит из клеток, которые имеют уникальную форму и могут иметь один или два ядра.

• При увеличении масштаба можно увидеть множество белков внутри сердечных клеток, среди которых основными являются актин и миозин.

Роль актинов и миозинов

• Актин и миозин — это классические белки, отвечающие за сокращение сердца. Актин располагается с промежутками друг от друга, а миозин связывается с актином.

• Миозин имеет "головки", которые взаимодействуют с актином, создавая механическую силу для сокращения.

Механизм сокращения

• Титин удерживает миозины на месте, предотвращая их "плавание". Миозины начинают связываться с актином, образуя перекрестные мостики (actin/myosin crossbridges).

• Когда миозины тянут за собой актин в одном направлении, это приводит к сокращению клетки. Z-диски (z-discs), находящиеся на краях структуры, также смещаются к центру.

Процесс сокращения клетки

• Сокращение происходит за счет того, что Z-диски приближаются друг к другу. Это можно представить как натяжение веревки между дисками.

• В процессе сокращения длина актина не меняется; вместо этого Z-диски становятся ближе друг к другу.

Дальнейшее увеличение: тропомиозин и тропонин

Структура актина и миозина при увеличении

• При дальнейшем увеличении видно взаимодействие актина и миозина. Миозины располагаются в том же направлении, что и актин.

Роль тропомиозина

• Тропомиозит занимает места связывания для головок миозина, блокируя их доступ к акту.

Комплекс тропонина

• Тропонин представляет собой комплекс из трех белков: тропонин-C (C), тропонин-I (I), и тропонин-T (T). Этот комплекс регулирует доступность мест связывания для миозина.

Влияние кальция на сократимость

Кальций и миозин: Как они взаимодействуют?

Взаимодействие кальция и тропомиозина

• Когда кальций попадает в клетку, он смещает тропомиозин, позволяя миозину связываться с актином. Это критически важно для сокращения мышц.

• Миозин "счастлив", когда может связываться с актином, что аналогично тому, как люди счастливы, когда получают работу.

• Для увеличения активности миозина существуют две стратегии: увеличение уровня кальция или повышение чувствительности тропонина C к кальцию.

Стратегии повышения активности миозина

• Первая стратегия заключается в увеличении количества доступного кальция для связывания с тропонином C.

• Вторая стратегия — это улучшение способности тропонина C связываться с уже имеющимся кальцием, что делает его более "чувствительным".