Биохимия мышечной и соединительной тканей
реклама
Биохимия мышечной и соединительной тканей Cтруктура и химические составляющие мышечного волокна. Энергоснабжающие процессы мышечного сокращения. Креатин, креатинфосфат, креатинин: синтез и значение. Соединительная ткань: клеточный состав, волокнистые структуры, основная межклеточное вещество. Синтез и химический состав коллагена и эластина. Ферменты деградации соединительной ткани. Биохимические показатели состояния соединительной ткани. Химический состав мышц Сухой остаток – 20-28% Белки -16-20% Нерастворимые: миофибриллярные белки – миозин, актин, актомиозин регуляторные белки - тропомиозин, тропонины І, С, Т белки стромы – коллаген, эластин Растворимые: белки саркоплазмы миоген – все ферменты миоглобин миоальбумин Н2О – 70-80% Экстрактивные вещества: Гликоген – 0,3-0,7% Глюкоза Лактат Липиды - 1-3% Холестерин Фосфолипиды АТФ - 0,2-0,4% Креатинфосфат, креатин Карнитин Карнозин, ансерин Na, K, Ca, Mg, Cl Миозин – основа толстых нитей • 2 тяжелые цепи, 4 легких цепи • на N-конце – глобулярная головка, которая 1) присоединяет и расщепляет АТФ (АТФазная активность) 2) может соединяться с актином Белки тонких нитей саркомеров Актин: G-актин (глобулярный) F-актин (фибриллярный), соединен с тропомиозином и тропонинами Тропомиозин – палочковидные молекулы между 2 цепями F-актина. Тропониновый комплекс: ТnТ – взаємодействует с тропомиозином ТnІ – взаємодействует с актином (блокирует его связывение с головкой миозина) ТnС – Са-связывающий белок Синтез креатина 1 HN=C-NH2 HN + NH2 H2N – CН2 – COOH HN=C-NH2 Аргинин HN – СН2 - СООН Орнитин + Глицин Гуанидиноацетат + СН3 2 SAM SAH HN=C-NH2 H3С–N–СН2–СООН HN=C – NH - Н2О H3С–N 1-2 г/сут 2НС–СО Креатинин Экскреция с мочой + АТФ Креатин HN=C-NH~Н2РО3 H3С–N–СН2–СООН Креатинфосфат 3 Молекулярные механизмы мышечного сокращения 1. Инициация Нервный импульс Высвобождение ацетилхолина ↑ проницаемости мышечного волокна для Na+, деполяризация, потенциал действия Виход Са2+ из цистерн и трубочек (10-8→10-5М) взаимодействие Са2+ з ТnC, изменение конформации тропонинового комплекса (отклонение на 20о) освобождение участков для взаимодействия актина и миозина нейтрализация заряда АТФ, сближение АТФ с АТФ-азой головки миозина АТФ → АДФ + Фн (связаны с головкой миозина) 2. Соединение актина с головкой миозина с образованием «поперечного мостика» 3. Отщепление АДФ и Фн от головки миозина → наклон головки миозина на 45˚ 4. Присоединение новой АТФ к головке миозина → отщепление комплекса АТФмиозин от актина → скольжение нитей актина и миозина на “один шаг” Этапи мышечного росслабления Завершение нервного импульса Закачивание Са2+ в цистерны и трубочки Са-АТФазой ( 2 мол. АТФ на 1 ион Са2+) (10-5→10-8М) Возвращение в исходное положение тропонинового комплекса Закрытие участков для взаимодействия актина и миозина, разрыв актино-миозинового мостика При дефиците АТФ мостик между актином и миозином не расщепляется → контрактура мышц. Развитие трупного окоченения после смерти !!! Соединительная ткань – 50% массы тела • Собственно соединительная ткань (кожа, фасции, сухожилья) • Костная ткань, зубы • Хрящевая ткань • Кровь Межклеточное (основное) вещество H2O 70% Протеогликаны Гликозаминогликаны Гликопротеины Белок Протеогликаны (95% - ГАГ, 5% - белок) • аггреканы – большие (содержат хондроитинсульфаты) • маленькие (декорин, бигликан, люмикан). Гликопротеины (белок – 60%, углеводы - 40%) Адгезивные белки •Фибронектин “молекулярный клей” •Ламинин (базальная мембрана) Коллаген – фибриллярный белок Молекула коллагена - тропоколлаген Нерастворимый гликопротеин (белок + глюкоза, галактозил-глюкоза) Тропоколаген – спираль из 3 цепей 33% глицина, 21% пролина и оксипролина, много лизина и оксилизина Повторы: глицин-Х-пролин; глицин-Х-оксипролин Пиридиновые сшивки – между лизином и оксилизином Синтез коллагена Пролил- и лизилгидроксилазы, Вит С, Fe2+ Гликозилтрансферазы, Вит А пептидазы Лизилоксидаза, Cu, Вит В6,
