Što su miozinski teški lanci?

Miozin je obitelj motornih proteina koji rade na produljivanju mišićnih vlakana kako bi stvorili pokret i snagu. Grupirani zajedno, teški lanci miozina odnose se na filamente koji se uklapaju duž mišićnog vlakna slično načinu na koji se papučica ili poluga uklapa u zube zupčanika ili zupčanika. Jedan od dva proteina odgovorna za sve motoričke pokrete, miozin ima oblik molekule s glavom i repom nalik na dvije niti upletene zajedno; oni se protežu u dvostruku glavu s jedne strane, omotane lakim lancima miozina. Ovaj filament u obliku čekića kreće se duž mišićnog vlakna, energiziran adenozin trifosfatom (ATP), veže jedan fosfat na filament, povlači vlakno, a zatim se izmiče s adenozin difosfatom (ADP).

Mišići se sastoje od mnogih složenih komponenti koje rade zajedno. Vlakna koja se sastoje od mišića grupirana su zajedno poput kablova, produžujući i skraćujući pritom nekoliko vrsta energije pretvarajući u mehaničku silu. Zaposlene snage ovise o traženom poslu; prilagođavaju se da uzmu olovku ili kovčeg, ili da zadrže srce da kuca i pluća ravnomjerno dišu. Skupine mišićnih vlakana regrutiraju se samo kada je to potrebno. Ova vlakna djeluju kao kablovi koji klize jedan o drugi, ponekad nekoliko odjednom, ponekad mnogo, a ponekad svi zajedno, ovisno o opterećenju.

Mišić se ponaša kao špil karata. Kada se špil stavi na stol i prstom raširi u dugu liniju, prst djeluje kao molekula miozinske niti. Proces se nastavlja dok igrač karta širi špil, podižući prst i spuštajući ga iznova i iznova, do maksimalnog proširenja dopuštenog veličinom špila i ograničenog širinom karata. Ti se ciklusi događaju oko pet puta u sekundi i umnožavaju se mnogo puta kroz teške lance miozina regrutiranih mišićnih vlakana. Teški lanci miozina pokreću djelovanje mišića kroz tri vrste sila: kontrakciju, zadržavanje i kontrolirano otpuštanje.

Postoji niz različitih tipova teških lanaca miozina. Na primjer, filament miozina II sastoji se od dva teška lanca i četiri laka lanca. Sva četiri lanca su vezana zajedno na glavi; njegov dugi rep sastoji se od dva teška lanca uvijena zajedno u spiralu. Oni stupaju u interakciju s kontraktilnim jedinicama mišićnih vlakana nalik harmonici zvanim miofibrili i sarkomeri.

Zajedno s drugim proteinom odgovornim za kretanje mišića – aktinom – lanci miocina pričvršćuju se na Z diskove u obliku diska. Kad bi miozin bio drška kišobrana, aktin bi bili žbice kišobrana. Držeći dva kišobrana od ručke do ručke i otvarajući ih u suprotnim smjerovima, svi ti elementi rade zajedno kako bi rezultirali produljenjem i skraćivanjem mišićnih vlakana.

Sadrži oko polovice svih mišićnih proteina u tijelu u kombinaciji s aktinom, miocin tvori molekulu aktomiozin. Teški lanci miozina funkcioniraju u sve tri vrste mišića: skeletni mišići; srčani ili srčani mišić; i glatke mišiće, poput onih u šarenicama i krvnim žilama. Polipeptid koji se sastoji od oko 2,000 aminokiselina, teški lanci miozina imaju N-terminalnu domenu ili domenu glave; vrat s polugom ili N-domena; i C-terminal, koji je rep.

Predodređeni čimbenici koji uključuju teške lance miozina mogu utjecati na brze i spore reakcije na trzanje mišića. Mišići imaju ograničavajuće faktore duljine i elastičnosti. To utječe na snagu skupljanja ili pokretanja u akciju. Pojedinačna svojstva trzanja mišića, međutim, mogu se prilagoditi ili trenirati za povećanje površine poprečnog presjeka mišića i regrutiranje motoričkih jedinica, kao i za poboljšane atletske performanse.