نسخة الفيديو النصية
في نظرية الخيوط المنزلقة لانقباض العضلات، كيف يعود رأس خيط الميوسين إلى وضعه الطبيعي؟ أ: باستخدام الطاقة الناتجة من التحلل المائي للأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP). ب: باستخدام الطاقة الناتجة من تكسير الأدينوسين الثنائي الفوسفات (ADP). ج: باستخدام التحفيز الكهربي الناتج عن تدفق أيونات الكالسيوم.
للإجابة عن هذا السؤال، نحتاج إلى معرفة المزيد من المعلومات حول نظرية الخيوط المنزلقة لانقباض العضلات وخيوط البروتين المتضمنة في هذه العملية.
عندما تنبسط ليفة عضلية، يلتف خيط بروتيني يسمى التروبوميوسين، موضح هنا باللون الأزرق، حول خيط رفيع من البروتين يسمى الأكتين، موضح هنا باللون البرتقالي. يسد التروبوميوسين أجزاء من خيط الأكتين تحتوي على مواقع ارتباط الرءوس الكروية لخيط بروتيني آخر يسمى الميوسين، موضح هنا باللون الوردي.
عندما تكون الليفة العضلية منبسطة، يرتبط كل رأس ميوسين بجزيء من الأدينوسين الثنائي الفوسفات (ADP) وفوسفات غير عضوي. إطلاق أيونات الكالسيوم من عضية متخصصة في الألياف العضلية تسمى الشبكة الساركوبلازمية يحفز التروبوميوسين للانسحاب من مواقع ارتباط الميوسين هذه الموجودة على خيوط الأكتين وكشفها. وهذا يسمح لرءوس الميوسين بالارتباط مؤقتًا بخيوط الأكتين، مكونة جسورًا عرضية، تعرف أيضًا باسم الروابط المستعرضة.
يؤدي تكوين هذه الجسور العرضية إلى إطلاق جزيء الفوسفات غير العضوي من كل رأس ميوسين. ثم يغير رأس الميوسين زاويته، ساحبًا خيط الأكتين بالكامل في عملية تسمى أحيانًا شوط القوة. يحرر شوط القوة جزيء ADP من كل رأس من الميوسين. وهذا يسمح للأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP) بالارتباط بالميوسين بدلًا منه، مما يؤدي إلى كسر الجسر العرضي بين خيوط الأكتين والميوسين والتسبب في انفصال رءوس الميوسين. يمكن لرءوس الميوسين بعد ذلك أن تعود إلى موضعها الأصلي، في موضع أبعد على طول خيط الأكتين عما كانت عليه قبل شوط القوة وذلك نتيجة سحب خيط الأكتين.
يتحلل جزيء ATP المرتبط برأس الميوسين مائيًّا لإنتاج ADP وفوسفات غير عضوي. يطلق التحلل المائي لـ ATP الطاقة اللازمة لكي يصبح رأس الميوسين جاهزًا لشوط قوة آخر، ويرتبط بموقع ارتباط آخر للميوسين على طول خيط الأكتين.
نعرف الآن أن الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال هي أ. يعود رأس خيط الميوسين إلى وضعه الطبيعي باستخدام الطاقة الناتجة من التحلل المائي للأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP).
