Биохимия мышц.

Механизмы мышечного сокращения и расслабления. Особенности энергетического обмена в мышцах.

Лекция для специальности 31.05.01»Лечебное дело» подготовлена доцентом кафедры общей и биологической химии ТГМУ Артюковой О. А. 2016 – 2017 учебный год

Основные вопросы лекции:

Биохимия мышц.

Белки миофибрилл, молекулярная структура: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин.

Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления.

Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат.

Биохимические изменения при мышечных дистрофиях и деинервации мышц.

Креатинурия.

Особенности метаболизма миокарда

Важнейшей особенностью функционирования мышц является то, что в

процессе мышечного сокращения происходит преобразование химической энергии АТФ в механическую энергию сокращения и движения. Это явление свойственно только живым организмам.

Достижения последних лет в этой области связаны с интеграцией биохимических и биофизических исследований функционирования мышц.

В настоящее время мышца рассматривается как высокоэффективная, универсальная машина, значительно превосходящая по техническим характеристикам все машины, созданные человеком.

Мышечная ткань занимает 1-е место по объему среди других тканей человека;

на ее долю приходится ~ 44% массы тела.

Втеле человека ~ 850 мышц.

Самые маленькие прикреплены

кмельчайшим косточкам, расположенным в ухе.

Самые крупные — большие ягодичные мышцы, они приводят в движение ноги.

Самые сильные мышцы—жевательные.

Мышцы и скелет определяют форму человеческого тела.

Функции мышц

передвижение тела в пространстве;

перемещение частей тела относительно друг друга;

поддержание позы;

работа сердечно-сосудистой, дыхательной, мочеполовой, пищеварительных систем;

выработка тепла;

механическая защита внутренних органов;

депо аминокислот (мышцы содержат много белков);

депо воды и солей.

Особенности метаболизма мышечной ткани

Объем метаболизма (от всего организма)

В покое – 50%

В движении – 75%

Потребление О2

В покое – 50 %		В движении – 90 %

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Мышечная ткань

72 - 80% Вода

20 - 28% Сухой остаток

18,5 - 26,5%	1.4 - 1.5%
Органические вещества	Неорганические вещества

20% Белки

Углеводы, липиды, небелковые азотистые вещества

Особенности обмена белков в мышцах

Белки мышц

	20%		35%		45%
			белки саркоплазмы		белки миофибрилл
	белки стромы
			Миоглобин, ферменты		Актин, миозин и др.
	Коллаген, эластин
			Обеспечение		Сократительная
	Структурирование
			метаболизма		функция

Саркоплазматические белки. Миоглобин

Глобулярный водорастворимый белок (ММ 17 кДа), осуществляющий в мышцах запасание О2 и передачу его окислительным системам клеток.

Состоит из 1 полипептидной цепи и гема (определяет цвет мышц).

В мышцах наземных животных содержится ~ 2 % миоглобина,

в мышцах

морских животных (тюлень, кит, дельфин и др.) — до 20 %.

Физические нагрузки, спорт повышают содержание миоглобина в мышцах!

Мышцы характеризуются высоким обменом белков и аминокислот, которые в мышцах активно синтезируются и распадаются.

-Белки мышц являются важным источником аминокислот для

всего организма (особенно в условиях голодания и
энергодефицита).
- Мышцы - главное место катаболизма	аминокислот с
разветвленной цепью.

-	Лейцин, валин и изолейцин - основные аминокислоты миозина и
	актина.
-	Мышечная ткань окисляет лейцин до		СО2 и превращает
	АСП, ГЛУ, ИЗОЛЕЙ	и ВАЛ в кислоты ЦТК.

При интенсивной работе мышцы выделяют много NH4+.

В мышечной ткани активность глутаматдегидрогеназы низкая, поэтому при интенсивной работе функционирует путь непрямого дезаминирования с участием цикла ИМФ-АМФ. Выделяющийся NH4+ предотвращает закисление среды в клетках, вызванное образованием лактата.