45. Енергетика м’язового скорочення. Роль атф в цьому процесі та шляхи її ресинтезу.

Механізм м'язового скорочення. В процесі скорочення м'язового волокна в ньому відбуваються наступні перетворення:

А. Електрохімічне перетворення:

1. Генерація ПД.

2. Поширення ПД по Т-системі.

3. Електрична стимуляція зони контакту Т-системи і саркоплазматичного ретикулуму, активація ферментів, освіта інозітолтріфосфатом, підвищення внутрішньоклітинної концентрації іонів Са2 +.

Б. Хемомеханіческое перетворення:

4. Взаємодія іонів Са2 + з тропоніном, звільнення активних центрів на актинових філаментах.

5. Взаємодія міозіновой головки з актином, обертання головки і розвиток еластичної тяги.

6. Ковзання ниток актину і міозину відносно один одного, зменшення розміру саркомера, розвиток напруги або вкорочення м'язового волокна.

Спочатку вважали, що іони Са2 + служать кофактором АТФазной активності міозину. Подальші дослідження спростували це припущення. У спочиваючої м'язи актин і міозин практично не володіють АТФазной активністю. Приєднання головки міозину до актину призводить до того, що голівка набуває АТФазну активність.

Гідроліз АТФ в АТФазной центрі головки міозину супроводжується зміною конформації останньої і переведенням її в нове, високоенергетичне стан. Повторне приєднання міозіновой головки до нового центру на Актинові філаменти знову приводить до обертання головки, яке забезпечується запасеної в ній енергією. У кожному циклі з'єднання і роз'єднання головки міозину з актином розщеплюється одна молекула АТФ на кожен місточок. Швидкість обертання визначається швидкістю розщеплення АТФ. Очевидно, що швидкі фазіческіх волокна споживають значно більше АТФ в одиницю часу і зберігають менше хімічної енергії під час тонічної навантаження, ніж повільні волокна. Таким чином, в процесі хемомеханіческого перетворення АТФ забезпечує роз'єднання головки міозину і актинового філамента і енергетику для подальшої взаємодії голівки міозину з іншою ділянкою актинового філамента. Ці реакції можливі при концентрації кальцію вище 106мг.

40. Будова та біологічна роль нуклеїнової кислоти.

Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) і рибонуклеїнова кислота (РНК) - речовини, які зберігають усю інформацію про окремий живий організм та ознаки, що визначають його ріст і розвиток, а також спадкові ознаки, передані наступному поколінню. їхні молекули є в ядрах клітин усіх рослинних і тваринних організмів.

Склад і будова ДНК і РНК мають низку спільних ознак. Ці сполуки - біополімери, макромолекули яких складаються з нуклеотидів.

До складу нуклеотида входять залишки ортофосфатної кислоти Н3Р04, моносахаридів - рибози або дезоксирибози та азотистих основ.

Нуклеотиди у полімерному ланцюзі ДНК сполучені між собою ковалентними зв'язками. Здебільшого ДНК живих організмів складається з двох полінуклеотидних ланцюгів. Вони закручені один навколо одного у вигляді подвійної спіралі, стабілізованої водневими зв'язками, що виникають між парами азотистих основ. У природі спіраль ДНК здебільшого закручена вправо.

Виявлення структури подвійної спіралі ДНК було визнане найбільшим науковим досягненням минулого століття.

Між ДНК і РНК є три основні відмінності:

• ДНК містить залишок дезоксирибози, РНК - рибози.

• ДНК містить залишок тиміну, РНК - урацилу.

• ДНК існує у формі подвійної спіралі, що складається з двох окремих молекул. Молекули РНК у середньому набагато коротші й переважно одноланцюгові.

Одна з головних функцій нуклеїнових кислот - участь у синтезі білків.

Й дотепер галузь науки, пов'язана з дослідженням нуклеїнових кислот, стрімко розвивається задля забезпечення потреб людства у новітніх матеріалах і технологіях. Варто пам'ятати про етичні проблеми, які виникають під час проведення таких досліджень й використання їхніх результатів.