肌球蛋白
蛋白質是組成人體壹切細胞、組織的重要成分。機體所有重要的組成部分都需要有蛋白質的參與。壹般說,蛋白質約占人體全部質量的18%,最重要的還是其與生命現象有關。蛋白質是生命的物質基礎,是有機大分子。
粗肌絲是橫紋肌細胞中肌原纖維的組成部分之壹,主要由肌球蛋白組成。肌球蛋白呈長桿狀,而壹端膨大成球狀。壹條粗肌絲中大約有200-300個肌球蛋白,它們平行交錯排列組成粗肌絲的主幹。每個分子的球狀頭部按照特定的排列方式分布在粗肌絲的主幹兩端。
粗肌絲和細肌絲
肌纖維包含許多肌原纖維,它們是肌肉蛋白質組成的圓柱體。這些蛋白質使得肌肉細胞能夠收縮。肌原纖維包含兩種類型的平行於纖維長軸方向的肌絲,這些肌絲以六邊形模式排列,分為粗肌絲和細肌絲。每根粗肌絲周圍有六根細肌絲。
粗肌絲和細肌絲都附著在稱為Z盤或Z線的另壹個結構上,該結構垂直於纖維的長軸(從壹個Z線到另壹個Z線的肌原纖維稱為肌小節)。與Z線垂直的是稱為橫小管或T小管的結構,它實際上是延伸至纖維深部的細胞膜的壹部分。在纖維內部,沿T小管間的長軸伸展的是稱為肌質網的膜系統,用來存儲和釋放激發肌肉收縮的鈣離子。
粗肌絲和細肌絲負責完成肌肉的實際工作,而且工作方式相當有趣。粗肌絲由稱為肌球蛋白的蛋白質組成。在分子層次上,粗肌絲是由排列成圓柱體的肌球蛋白分子組成的軸狀物。細肌絲由另外壹種稱為肌動蛋白的蛋白質組成,看起來像兩串彼此纏繞的珍珠。
收縮過程中,肌球蛋白粗肌絲通過形成橫橋抓住肌動蛋白細肌絲。粗肌絲將細肌絲拉過來,使肌小節變短。在肌肉纖維內,指示收縮的信號在整個纖維層次上同步,使構成肌小節的所有肌原纖維同時縮短。
每個細肌絲的凹槽內都有兩個能夠讓細肌絲沿粗肌絲滑動的結構:壹個長的桿狀蛋白質,稱為原肌球蛋白;壹個較短的珠狀蛋白復合體,稱為肌鈣蛋白。原肌球蛋白和肌鈣蛋白是收縮過程中控制肌動蛋白和肌球蛋白相互作用的分子開關。收縮過程中,細肌絲滑過粗肌絲,使肌小節縮短。