Jakie są etapy skurczu mięśni, zaczynając od uwolnienia acetylocholiny?
1. Wydanie ACh :Potencjał czynnościowy przemieszczający się wzdłuż neuronu ruchowego dociera do połączenia nerwowo-mięśniowego. Powoduje to uwolnienie acetylocholiny (ACh) z błony presynaptycznej.
2. Wiązanie ACh z nikotynowymi receptorami ACh :ACh dyfunduje przez szczelinę synaptyczną i wiąże się z nikotynowymi receptorami acetylocholiny (nAChR) zlokalizowanymi na motorycznej płytce końcowej włókna mięśniowego.
3. Generowanie potencjału płyty końcowej (EPP) :Wiązanie ACh z nAChR otwiera kanały jonowe, co prowadzi do napływu jonów sodu (Na+) i potasu (K+). Powoduje to depolaryzację błony włókna mięśniowego, powodując potencjał płytki końcowej (EPP).
4. Depolaryzacja i generowanie potencjału czynnościowego :Jeśli EPP osiągnie wystarczający próg, wyzwala potencjał czynnościowy (propagowany sygnał elektryczny) na błonie mięśniowej.
5. Sprzęgło wzbudzenie-skurczenie (EC) :Potencjał czynnościowy przemieszcza się wzdłuż kanalików poprzecznych (kanalików T) do włókna mięśniowego. Kanaliki T to wgłębienia błony biegnące prostopadle do powierzchni włókna mięśniowego.
6. Uwalnianie wapnia z siateczki sarkoplazmatycznej :Potencjał czynnościowy powoduje otwarcie bramkowanych napięciem kanałów wapniowych (Ca2+) w kanalikach T. Prowadzi to do uwolnienia jonów wapnia (Ca2+) z siateczki sarkoplazmatycznej (SR) do cytoplazmy.
7. Wiązanie wapnia z troponiną :Zwiększone wewnątrzkomórkowe stężenie Ca2+ powoduje, że wiąże się on z troponiną, białkiem regulatorowym znajdującym się na cienkim włóknie sarkomeru (podstawowa jednostka skurczu mięśni).
8. Udar mocy :Wiązanie Ca2+ z troponiną inicjuje zmiany konformacyjne, które przesuwają cząsteczki tropomiozyny na cienkich włóknach. To odsłania miejsca wiązania miozyny na cząsteczkach aktyny.
9. Tworzenie mostów krzyżowych i kurczenie się :Głowy cząsteczek miozyny (grube włókna) tworzą mostki krzyżowe z odsłoniętymi miejscami wiązania miozyny na (cienkich) włóknach aktynowych. Tworzy to kompleks aktomiozyny.
10. Mechanizm przesuwania włókna :Głowy miozyny ulegają cyklicznemu wiązaniu, udarowi mocy (skokowi roboczemu) i oddzielaniu się od włókien aktynowych, wykorzystując energię z hydrolizy ATP. Ten mechanizm przesuwania włókien powoduje skurcz mięśni.
11. Relaks :Kiedy potencjał czynnościowy się skończy, jony wapnia są pompowane z powrotem do siateczki sarkoplazmatycznej za pomocą pomp wapniowych, zmniejszając wewnątrzkomórkowe stężenie Ca2+. Prowadzi to do odłączenia Ca2+ od troponiny, umożliwiając cząsteczkom tropomiozyny powrót do ich pierwotnych pozycji, blokując miejsca wiązania miozyny. Mostki krzyżowe pękają, a mięśnie się rozluźniają.
