Ακτίνη και μυοσίνη

Μυοσίνη

Η μυοσίνη είναι ο κινητήρας των μυοϊνιδίων. κάθε μόριο αποτελείται από 6 υπομονάδες, εκ των οποίων 2 είναι πανομοιότυπες βαριές αλυσίδες, πολύ μεγάλες και δύο ζεύγη ελαφρών αλυσίδων, μικρότερες.

Οι βαριές πρωτεϊνικές αλυσίδες συνυφαίνονται για να σχηματίσουν μια τερματική, άκαμπτη, σπειροειδή ουρά και δύο σφαιροειδείς κεφαλές.

Δύο ελαφρές πρωτεϊνικές αλυσίδες σχετίζονται με τις βαριές αλυσίδες κάθε κεφαλής.

Μέσα στα χοντρά νήματα, οι διάφορες ισομορφές της μυοσίνης οργανώνονται με τέτοιο τρόπο ώστε να εκθέτουν το κεφάλι τους στα άκρα, ενώ η ουρά, όπως μια δέσμη, στην κεντρική περιοχή. Ο σύνδεσμος μεταξύ κεφαλής και ουράς είναι ένας εύκαμπτος λαιμός (μεντεσέ) που επιτρέπει στα κεφάλια να κάμπτονται κατά τη συστολή.

Το σφαιρικό τμήμα αναφέρεται επίσης ως βαριά μερομυοσίνη, ενώ το τελικό τμήμα είναι γνωστό ως ελαφριά μερομυοσίνη.

Οι σφαιρικές κεφαλές της μυοσίνης σχηματίζουν τις εγκάρσιες γέφυρες που μεσολαβούν στην αλληλεπίδραση με τα λεπτά νημάτια ακτίνης, τα οποία λειτουργούν ως «σχοινί».

Το φαινόμενο της συστολής μπορεί να χωριστεί σε δύο φάσεις:

1) σύζευξη (σχηματισμός εγκάρσιων γεφυρών) μεταξύ παχιών και λεπτών νημάτων.
2) ολίσθηση των νημάτων

Όπως αναφέρθηκε, ο σχηματισμός εγκάρσιων γεφυρών εξαρτάται από την "αύξηση" της δραστηριότητας του ασβεστίου μέσα στην ίνα. Η παρουσία στην κεφαλή μυοσίνης ενός θύλακα που είναι υπεύθυνο για τη σύνδεση με το ΑΤΡ, καθώς και ένα ένζυμο (ΑΤΡάση) ικανό να το διασπάσει σε ADP και ανόργανο φωσφορικό άλας, είναι επίσης θεμελιώδες, απελευθερώνοντας ενέργεια.

Actin

Η ακτίνη, η οποία αποτελεί τα λεπτά νήματα του σαρκομερίου, είναι μια σφαιρική πρωτεΐνη, σε σχήμα σφαίρας (G-ακτίνη). Πολλά από αυτά τα μόρια ενώνονται για να σχηματίσουν μακριούς λεπτούς κόκκους (που ονομάζονται F-ακτίνη). Δύο από αυτές τις αλυσίδες είναι τυλιγμένα ελικωδικά το ένα πάνω στο άλλο, σαν δύο μαργαριταρένια περιδέραια, δημιουργώντας το λεπτό νήμα.

Κάθε μόριο της G-ακτίνης περιέχει μια θέση σύνδεσης για την κεφαλή μυοσίνης, η οποία, σε συνθήκες ηρεμίας, αποκλείεται αποτελεσματικά από δύο πρωτεΐνες. Τα λεπτά νήματα αποτελούνται στην πραγματικότητα όχι μόνο από ακτίνη, αλλά και από:

ΤΡΟΠΟΜΥΟΣΙΝΗ: στον μυ που ξεκουράζεται εμποδίζει την επαφή μεταξύ 7 μορίων G-ακτίνης και των αντίστοιχων κεφαλών μυοσίνης, διατηρώντας τον μυ χαλαρό.
ΤΡΟΠΟΝΙΝΗ: όταν δεσμεύει το ασβέστιο αλλάζει τη διαμόρφωσή του και μετατοπίζει την τροπομυοσίνη επιτρέποντας τη σύζευξη με τη μυοσίνη