Kas yra miozino sunkiosios grandinės?

Miozinas yra motorinių baltymų šeima, kuri pailgina raumenų skaidulas, kad sukurtų judėjimą ir jėgą. Sugrupuotos miozino sunkiosios grandinės reiškia siūlus, kurie priglunda prie raumenų skaidulų, panašiai kaip svirtis arba svirtis įsilieja į reketo ar krumpliaračio dantis. Vienas iš dviejų baltymų, atsakingų už visą motorinį judėjimą, miozinas yra molekulės formos, kurios galva ir uodega primena du kartu susuktus siūlus; iš vienos pusės jie tęsiasi į dvigubą galvutę, apvyniotą miozino šviesos grandinėmis. Šis plaktuko formos siūlas juda išilgai raumenų skaidulos, maitinamas adenozino trifosfato (ATP), suriša vieną fosfatą prie siūlelio, traukia pluoštą, o paskui išsitraukia adenozino difosfatu (ADP).

Raumenys sudaryti iš daugelio sudėtingų komponentų, veikiančių kartu. Raumenis sudarančios skaidulos yra sugrupuotos kaip kabeliai, ilgėja ir trumpėja, o kelių rūšių energija paverčiama mechanine jėga. Naudojamos pajėgos priklauso nuo reikalingo darbo; jie prisitaiko, kad paimtų pieštuką ar lagaminą arba kad širdis plaktų ir plaučiai tolygiai kvėpuotų. Raumenų skaidulų grupės įdarbinamos tik prireikus. Šie pluoštai veikia kaip kabeliai, slystantys vienas prieš kitą, kartais po kelis, kartais daug, o kartais – visi kartu, priklausomai nuo apkrovos.

Raumenys veikia kaip kortų kaladė. Kai kaladė padedama ant stalo ir pirštu išskleidžiama į ilgą eilutę, pirštas veikia kaip miozino gijos molekulė. Procesas tęsiasi, kai kortų žaidėjas išskleidžia kaladę, pakeldamas pirštą ir vėl nuleisdamas jį žemyn, iki didžiausio išplėtimo, kurį leidžia kaladės dydis ir riboja kortų plotis. Šie ciklai vyksta maždaug penkis kartus per sekundę ir daug kartų padauginami visose įdarbintų raumenų skaidulų miozino sunkiosiose grandinėse. Sunkiosios miozino grandinės judina raumenų veiksmus per trijų tipų jėgas: susitraukimą, laikymą ir kontroliuojamą atleidimą.

Yra keletas skirtingų miozino sunkiųjų grandinių tipų. Pavyzdžiui, miozino II siūlas susideda iš dviejų sunkiųjų grandinių ir keturių lengvųjų grandinių. Visos keturios grandinės yra surištos prie galvos; jo ilga uodega susideda iš dviejų sunkiųjų grandinių, susuktų į spiralę. Jie sąveikauja su į akordeoną panašiais susitraukiančiais raumenų skaidulų vienetais, vadinamais miofibrilėmis ir sarkomerais.

Kartu su kitu baltymu, atsakingu už raumenų judėjimą – aktinu – miocino grandinės prisitvirtina prie disko formos Z diskų. Jei miozinas būtų skėčio rankena, aktinas būtų skėčio stipinai. Laikant du skėčius vienas nuo kito ir atidarant juos priešingomis kryptimis, visi šie elementai veikia kartu, todėl pailgėja ir sutrumpėja raumenų skaidulos.

Sudarantis apie pusę visų kūno raumenų baltymų, kai jis derinamas su aktinu, miocinas sudaro aktomiozino molekulę. Sunkiosios miozino grandinės veikia visų trijų tipų raumenyse: griaučių raumenyse; širdies ar širdies raumens; ir lygiuosius raumenis, tokius kaip rainelės ir kraujagyslės. Polipeptidas, susidedantis iš maždaug 2,000 aminorūgščių, miozino sunkiosios grandinės turi N-galą arba galvos domeną; sverto kaklelis arba N domenas; ir C terminalas, kuris yra uodega.

Iš anksto nustatyti veiksniai, susiję su miozino sunkiosiomis grandinėmis, gali turėti įtakos greitam ir lėtam raumenų trūkčiojimui. Raumenys turi ribojančius ilgio ir elastingumo veiksnius. Tai turi įtakos galiai susitraukti arba pradėti veikti. Tačiau individualios raumenų trūkčiojimo savybės gali būti pritaikytos arba treniruojamos, kad padidėtų raumenų skerspjūvio plotas ir motoriniai vienetai, siekiant pagerinti sportinius rezultatus.