Руководство по изучению темы «Биохимия сокращения и расслабления мышц»



Pdf просмотр
страница7/17
Дата28.01.2019
Размер0.61 Mb.
ТипРуководство
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   17

24 Несмотря на то, что тренировкой нельзя изменить унаследованное соотношение между ST- и волокнами, свойства волокон, хоть ив определенных пределах, все же приспосабливаются к предъявляемым специфическим раздражениям (поперечное сечение, время сокращения, оснащение энергоносителями и митохондриями и т.д.).


Химический состав мышечной ткани Скелетная мышца содержит 75–80% воды и 20–25% сухого остатка сухого остатка составляют белки остальные 15% слагаются из различных азотсодержащих и безазотистых экстрактивных веществ, фосфорных соединений, липоидов и минеральных солей.
1 Мышечные белки. Белки саркоплазмы составляют около 30% всех белков мышцы. До последнего времени их разделяли на две фракции –
миоген, извлекаемый из измельченных мышц водой, игл обули н

, извлекаемый 0,1 М раствором КСl. Однако, как показывают новые исследования, обе эти фракции не являются индивидуальными белками, а представляют собой смесь различных белков. Основную массу белков саркоплазмы составляют белки – ферменты, в частности ферменты гликолиза и ряд других. Белки мышечных фибрилл в отличие от белков саркоплазмы извлекаются из мышц более крепкими солевыми растворами (0,6 М раствор
КСl) и составляют около 40% всего белка мышцы. Сюда относятся, прежде всего, два главнейших белка – миозин и актин.
М и о з и н относится к белкам глобулинового типа с молекулярным весом около 420 000. В состав его входит много глютаминовой кислоты, лизина и лейцина. Кроме того, наряду с другими аминокислотами он содержит цистеина поэтому обладает свободными группами
–SH. Молекулы миозина имеют нитчатую (фибриллярную) структуру. Миозин располагается в мышечных фибриллах в виде толстых нитей диска А». Он является важнейшей составной частью сократительного комплекса и одновременно обладает ферментативной (аденозинтри- фосфатазной) активностью, катализируя расщепление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) на АДФ и ортофосфат АТФ=АДФ+Н
3
РO
4
А к т и н обладает значительно меньшим молекулярным весом (75 000) и может существовать в двух формах – глобулярной (Г-актин) и фибриллярной (Ф-актин), способных переходить друг в друга. Молекулы первого имеют округлую форму, молекулы второго, являющегося полимером (объединением нескольких молекул) Г-актина,– нитча-


25 тую. Переходу одной формы актина в другую способствуют многие ионы, в частности К и Mg
2+
. Г-актин обладает низкой вязкостью, Ф- актин – высокой. При мышечной деятельности Г-актин переходит в Ф-актин. Последний легко объединяется с миозином, образуя комплекс, носящий название актомиозина и являющийся сократительным субстратом мышцы, способным производить механическую работу. В мышечных фибриллах актин представляется тонкими нитями диска I», заходящими в верхнюю и нижнюю трети диска А, где и происходит, видимо, соединение актина с миозином. Белки с ар косом (митохондрий) и микросом в основном являются белками-ферментами. В частности, в саркосомах находятся ферменты аэробного окисления и дыхательного фосфорилирования. Белки ядер мышечных волокон являются нуклеопротеидами, содержащими в составе своих молекул дезоксирибонуклеиновые кислоты. Белки стромы мышечного волокна, составляющие около 20% всего белка мышцы, труднорастворимы и не извлекаются из мышцы солевыми растворами. Из белков стромы, названных Данилевским миостроминами, построена сарколемма и, видимо, диски Z», соединяющие тонкие актиновые нити с сарколеммой. Возможно, что миост- ромины содержатся наряду с актином ив тонких нитях дисков I».
2 Экстрактивные вещества мышц. Скелетные мышцы содержат большое количество веществ небелковой природы, легко переходящих из измельченных мышц вводный раствор после осаждения белков. К числу азотсодержащих экстрактивных веществ относится прежде всего креатин, составляющий от 0,35 до 0,6% веса мышцы, дипептиды ан серин и карнозин, гл ютами ни гл ютами новая кислота. В небольших количествах в мышце содержатся некоторые свободные аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, аденин, гуанин, гипоксантин и ксантин. Главнейшим избе за з от истых экстрактивных веществ является резервный углевод – гликоген, находящийся в саркоплазме частично в свободном виде, частично – связанный с белками. Содержание его в мышцах колеблется в широких пределах (от 0,2 до 2% от веса мышцы, в зависимости от упитанности организма, а также степени его тренированности. В тренированных мышцах содержание гликогена вдвое выше, чем в нетренированных. При голодании содержание гликогена резко снижается. К безазотистым экстрактивным веществам мышцы относятся также промежуточные продукты расщепления угле-


26 водов – гексоз о фосфорные эфиры (прежде всего глюкозо-6- фосфат и фруктозо-6-фосфат) и пировиноградная им о л очная кислоты. В очень небольшом количестве могут содержаться также продукты окисления жирных кислот – оксимасляная и ацетоуксусная кислоты так называемые кетоновые тела.
3 Фосфорные соединения мышц. Около 80% фосфорных соединений, содержащихся в мышцах, являются растворимыми вводе. Сюда относятся основной источник энергии мышечных сокращений – аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) икре ат и н фосфат, используемый для ресинтеза АТФ. В покоящихся мышцах АТФ находится в связанном состоянии, видимо в виде комплексного соединения с миозином. Под влиянием тренировки содержание креатинфосфата повышается. АТФ и креатинфосфат составляют основную массу растворимых вводе фосфорных соединений, содержащихся в мышце. К числу последних относятся также упомянутые выше гексозофосфорные эфиры и некоторые другие фосфорилированные промежуточные продукты обмена вещества также различные коферменты – кодегидрогеназа, кокарбоксилаза и др. Нерастворимыми вводе фосфорными соединениями являются фосфолипиды Липиды мышц. В мышечных волокнах содержится до 1% про- трплазматического жира, связанного с белковыми структурами саркоплазмы. При работе мышц и при голодании он не тратится. В мышцах содержатся также фосфатиды. Содержание последних под влиянием тренировки увеличивается. Мышцы, способные к длительной работе, богаче фосфолипидами. Наконец в мышцах содержится холестерин.
5 Минеральные вещества. Минеральные вещества (зольный остаток после сжигания мышц) составляют отвеса мышцы. Сюда относятся главным образом анионы PO
4 3- и Си катионы Na
+
, К,
Са
2+
, Mg
2+
и др. Химический состав мышц млекопитающих представлен в таблице 2. Таблица 2 – Химический состав мышц млекопитающих (по Збарскому) Вещество Содержание в мышцах, %
1 2 Вода
72-80 Белки
16,3-20,9 Гликоген
0,3-2



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   17


База данных защищена авторским правом ©genderis.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница