このようなプロセスは、筋細胞の細胞質フィラメントである筋原線維の短縮能力のおかげで可能になります。このような筋原線維はさまざまな種類の タンパク質 で構成されており、 アクチン と ミオシンが 最も豊富です。
アクチンは、筋細胞の細いフィラメントの主成分です。このタンパク質は、環境のイオン化に応じて 2 つの異なる方法で存在します。イオン強度が低い環境では、球状の特徴を持つ
G アクチン
の形で現れます。一方、イオン強度がより高い培地には、繊維状の性質を持つ
F-アクチン
が存在します。イオン強度が増加すると、G-アクチンが重合して F-アクチンが形成されます。
一方、ミオシンは太いフィラメントを構成し、化学エネルギーを筋肉の収縮メカニズムに役立つ機械エネルギーに変換できるため、メカノケミカル酵素またはモータータンパク質として分類されます。
アクチンとミオシンのフィラメントは高い電子親和力を持ち、クロスブリッジと呼ばれる安定した接続を確立します。両方のフィラメントは、細いフィラメントが太いフィラメントの上を滑り、筋原線維を短縮し、筋細胞の収縮を引き起こすことができるように組織されています。このプロセス全体は ATP の存在下で行われ、ミオシンによって 加水分解が 触媒され、筋肉の働きに必要なエネルギーが放出されます。
筋肉の収縮に加えて、アクチン-ミオシン複合体は、非筋肉細胞の他のタイプの運動、たとえば細胞質小器官の変位やアメーバの運動も駆動します。 細胞分裂 では、アクチン-ミオシン系により 細胞質 の収縮が可能になり、これにより娘細胞が分離されます。さらに、これらのタンパク質は 細胞骨格 の形成に関与しており、体内のすべての細胞に形を与えます。
参考文献
http://www.icb.ufmg.br/lbcd/prodabi4/grupos/grupo1/actina.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/ミオフィブリラ
http://saude.hsw.uol.com.br/musculos1.htm
http://www.virtual.epm.br/material/tis/curr-bio/trab2000/cardiovasc/contratilidadecardiaca.htm
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