Поперечно-полосатая мускулатура состоит из чередующихся толстых и тонких нитей. Функциональная единица — саркомер. Толстая нить состоит из молекул белка миозина. Миозин — крупный олигомерный белок, состоящий из 6 субъединиц, попарно одинаковых. Тяжелая цепь: на С-конце — a-спираль, на N-конце — глобула. При соединении двух тяжелых цепей С-концевыми участками образуется суперспираль. Две легкие цепи входят в состав глобулы (головки). Стержневой участок суперспирали имеет 2 отдела, где спирали оголены, — эти места открыты для действия протеолитических ферментов и имеют повышенную подвижность.
Свойства миозина:
1) в физиологических условиях (оптимальные pH, температура, концентрации солей) молекулы миозина спонтанно взаимодействуют между собой своими стержневыми участками («конец в конец», «бок в бок») с помощью слабых типов связей;
2) молекула миозина обладает ферментативной активностью (АТФ-азная активность: АТФ + Н2О > АДФ + Ф). Активные центры расположены на головках миозина.
Стадии ферментативной реакции:
- сорбция субстрата. АТФ фиксируется на адсорбционном участке активного центра головки миозина;
- гидролиз АТФ. Происходит на каталитическом участке активного центра головки. Продукты гидролиза (АДФ и Ф) остаются фиксированными, а выделившаяся энергия аккумулируется в головке;
- миозин способен взаимодействовать с актином тонких нитей. Присоединение актина к миозину увеличивает АТФ-азную активность миозина, в результате скорость гидролиза АТФ возрастает в 200 раз. Ускоряется именно 3-я стадия катализа. Миозин своими головками способен взаимодействовать с актином (сократительным белком), входящим в состав тонких нитей. Актин — аллостерический активатор миозина.
Тонкие нити. Состав:
- актин — сократительный белок;
- тропомиозин — регуляторный белок;
- тропонин — регуляторный белок.
Актин — небольшой глобулярный белок. В физиологических условиях молекулы способны к спонтанной агрегации, образуя F-актин. В состав тонкой нити входят 2 F-актиновые нити, образуется суперспираль (2 перекрученные нити). В области Z-линий актин прикрепляется к актинину.