Zakaj pomanjkanje ATP-ja v mišičnih celicah povzroči, da mišice postanejo toge in ne šepajo kmalu po smrti?

Zakaj pomanjkanje ATP-ja v mišičnih celicah povzroči, da mišice postanejo toge in ne šepajo kmalu po smrti?
Anonim

Odgovor:

Ker je ATP potreben za vračanje kalcija v endoplazmatski retikulum (= sarkoplazmični retikulum), preden se mišične celice lahko sprostijo.

Preglejte tudi lekcije o drsni filamentni teoriji krčenja.

Pojasnilo:

Dejansko je precej nasprotno, saj je ATP vedno povezan z „ukrepanjem“. Za mišice je to drugačno, zato najprej pogledamo, kako mišice delujejo.

  1. impulz motoričnega nevrona povzroči depolarizacijo celične membrane mišičnih vlaken #-># kalcijevih kanalov v sarkoplazmičnem retikulumu #-># Kalcij se izloča v sarkoplazmo mišičnih vlaken
  2. kalcijevi ioni pomagajo pri odstranjevanju molekul troponina iz aktivnih mest aktina #-># glave miozina lahko tvorijo prečni most z aktinom #-># mišične vlaknine
  3. mišica ostane v skrčenem stanju, dokler se živčni dražljaj ne umakne in dokler #color (modra) "ATP" # je na voljo za oskrbo z energijo za tvorbo križnih mostov #-># ATP se porabi za spremembo orientacije miozinske glave, ki pomaga pri drsenju aktinovega filamenta med kontrakcijo
  4. ko je spodbuda umaknjena, se ponovi potencial počitka #-># #color (modra) "ATP" # se uporablja za aktivno črpanje kalcijevih ionov nazaj v sarkoplazmični retikulum, tj. iz celične citoplazme (= sarkoplazma)
  5. troponin se vrne na aktivno mesto aktina #-># glave miozina niso več sposobne interakcije z aktinom #-># je sprostitev mišičnih vlaken

Če vemo vse to, togost mišic po smrti (rigor mortis) lahko razložimo: ko se ustavi dihanje in cirkulacija, postanejo mišice prikrajšane za kisik in ne morejo aerobno ustvariti ATP. Mogoče bi se za trenutek preselili v anaerobno dihanje, vendar jim bo kmalu primanjkovalo zadostnih količin ATP.

Zaradi pomanjkanja ATP, koraka 4 in 5 ni mogoče izvesti:

kalcijevih ionov ni mogoče črpati nazaj v endoplazmatski retikulum

#-># ker kalcij ostaja v celični citoplazmi, se molekule troponina ne morejo vrniti na aktivna mesta aktina

#-># glave miozina se ne sproščajo iz aktivnih mest, tj. mišična vlakna ostanejo krčena.

Stisnjene mišice povzročijo smrtnost, ki nastopi v nekaj urah po smrti. V hladnih pogojih traja več dni; toda v tropskem stanju telo gnuje kot nekroza celic, kakor tudi mikrobna razgradnja se začne po 24 do 36 urah smrti.