肌丝是在横纹肌的肌原纤维中发现的蛋白质分子链。肌丝有两种类型,细的和粗的,细的主要由蛋白肌动蛋白构成,粗的主要由蛋白肌球蛋白构成。在横纹肌组织中,细丝排列在肌原纤维内,形成称为肌节的重复多肽复合物。蛋白质分子在肌肉收缩和松弛中起着重要作用。
横纹肌以骨骼肌的形式存在于全身,骨骼肌是一种肌肉,其收缩和运动可以有意识地控制。心肌也有横纹,仅见于心脏壁内。横纹肌细胞内有管状细胞器,称为肌原纤维。肌原纤维由粗细肌丝形式的蛋白质束组成。
在横纹肌组织中,肌丝有一个固定的长度,即使当肌肉收缩时变短,或在再次放松时拉长,也不会改变。纤细的肌球蛋白丝主要由一种叫做肌动蛋白的蛋白质构成,肌动蛋白在肌肉收缩过程中组装成一个阶梯状的支架,肌球蛋白丝可以用来产生力量。肌动蛋白分子结构很薄,和另外两种叫做星云蛋白和肌钙蛋白的蛋白质结合。粗肌丝主要由运动蛋白肌球蛋白构成,它与另一种称为titin的蛋白质连接在肌动蛋白网络上。。
这些结构在肌肉收缩中起作用,使用了一种称为滑丝模型的模型。来自中枢神经系统的动作电位脉冲触发骨骼肌组织内钙离子的释放。钙离子与原肌球蛋白结合,使肌动蛋白肌丝上的肌球蛋白结合位点模糊。钙键改变原肌球蛋白分子的结构,使肌球蛋白丝在肌球蛋白结合位点与肌动蛋白丝形成化学键。。
一旦肌球蛋白和肌动蛋白丝结合在一起,收缩过程就真正开始了。当肌球蛋白肌丝滑过肌动蛋白的被动网络时,肌肉缩短或收缩。一旦肌肉收缩完毕,一种名为三磷酸腺苷(ATP)的核苷酸与肌球蛋白丝结合,削弱了它们与肌动蛋白丝的结合。肌球蛋白丝利用ATP获得能量,这样它们就可以从肌动蛋白丝上分离并回到原来的位置。这会使肌肉拉长并恢复到放松的姿势。。
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