Биохимия мышечной ткани

2-го курса

мышцы
Скелетные мышцы (2 типа)
Сердечная мышца
Особенности биохимии миокарда
Двигательная функция
Субстраты метаболизма
Энергетический резерв:

Ca2+ каналы – рианодиновые рецепторы
Рианодин
Строение RYR
Патологии RYR
Кальсеквестрин
Кальмитин
Патологии кальсеквестрина
Остальные белки мышц
Белки, связанные с миозином
Белки, связанные с актином
Строение актининов
Роль актининов и паратропомиозина
Динамика тайтина
Система филаментов тайтин-небулин
Особенности сокращения гладкой мускулатуры
Сокращение гладких мышц
Биохимические основы развития сердечной недостаточности (СН)
Разобщение дыхания и фосфорилирования
Формирование кислородного голода в миокарде
Роль Ca2+ в снижении функциональности миокарда
Последовательность событий в формировании СН
Биохимическое обоснование коррекции СН
Воздействие радионуклидов на энергетический метаболизм мышечной ткани (1)
Заключение

формацию
стимуляция вегетативных функций
депо белка, электролитов и др.

25 %, у пожилых – 35 %
Высокий КПД: 40-50%
Относительная автономия.

(окси Мb)
Депо ~ (креатин~фосфат)
Депо Са2+ (СР)
Система стабилизации [АТФ]
Система стабилизации рН

Нb сродство к О2
Кривая насыщения О2-гипербола
Нb
Тетрамер (2а2β)
Сродство к О2 ниже

всего гликогена организма.
В печени – большая часть из оставшейся ¼.

резерв – креатинфосфат (КФ).

Фн2- + Н+
АДФ3– имеет ~ которую можно использовать в аденилаткиназной

и карнозин, содержащие гистидин.

100 лет уменьшился в 20 раз.
Последствия гипокинезии сказываются практически на

недостаток проприоцептивной информации)
Эффекты континсулярных гормонов: катехоламинов, T3, T4, глюкокортикоидов и

ткани
протеолиз
Резорбция костной ткани, остеопороз, ухудшение минерального обмена.
снижение физ.

и превращающий ее в тепло, рассеивающееся в окружающей среде.

Хорошее кровоснабжение – гемоглобин.
Запас кислорода – миоглобин.
Большое количество

хорошо развит саркоплазматический ретикулум (СР),
основной энергетический процесс – анаэробный

менее развит, активна Ca2+-АТФаза, запасы эндогенного субстрата – жир (ТГ),

клетки.
Кардиомиоциты рано перестают делиться.
Очень быстрая замена белков, особенно сократительных
Полная замена

кислорода) ⇒ аэробные изоферменты.
ЛДГ1 и ЛДГ2
КФК2 (MB-изоформа).
Высокая скорость ЦТК, β-окисления

кетоновые тела.
Скелетные мышцы различаются по энергозатратам в зависимости от

скорость анаэробного гликолиза в мышце выше, чем ЦТК ⇒ лактат

процесс энергетически невыгоден и вреден – снижает шансы на выживаемость

+ H+
актомиозин проявляет свойства АТФ-азы;

АДФ накапливается, но не используется ни в каких реакциях, кроме

асн или ала.

Глу + NH3 + АТФ → Глн +

с разветвленной углеводородной цепью (АКРУЦ): вал, иле, лей.
Эти соединения

:
Na+/K+-АТФ-аза – способствует поддержанию потенциала покоя; транспорт субстратов.
Ca2+-АТФ-аза –

(механическое)
сокращение

сопряжение электрики и механики
Сопрягающий
фактор ЭМС - Ca2+

Ca2+

Ca2+in – 10-7 - 10-8 М.
Ca2+out – 10-3 М
Ca2+активирует ферменты:
ДГ

кислорода ⇒ АТФ↓ ⇒ Ca2+↑ ⇒ актомиозиновый комплекс не диссоциирует.
Через

следующие группы:
Сократительные: актин и миозин.
Регуляторные:
Основные: Тропомиозин, тропонины (I, C, T)
Минорные:

связанные с миозином белки (C, F, H, I);
белки тонких

(G-актин).
Мономера G-актина состоит из двух доменов. Молекулярная масса 42

АДФ, образующийся после гидролиза АТФ, остается связанным с актином.
F-актин образует

уложенный вдоль желоба актиновой спирали)
И трех белков, называемых тропонинами I,

(M = 230,000).
И четырех легких цепей (M = 20,000).
Весь

head domains.
The α-helical tails are interwound into a two-strand

proteases.
The tail domain can be cleaved at a specific

globular proteins, and its functional domains play quite different roles.

мышечных волокон.
Каждое волокно – одна большая многоядерная клетка.
Большую часть

thick filaments composed of myosin.
Arrangement of the thick and

волокно, располагаются в Z-линиях, контактируют с цистернами саркоплазматического ретикулума, образуя

a muscle cell (step 1) induces the release of Ca2+

(α-1 и α-2) и 3 малые (β, γ, и δ)
Выполняют

гипертермии.

(RYR) – главный источник кальция для мышечного сокращения.
Известны 3

действие.

полиморфная стресс-индуцированная тахикардия;
Семейная аритмогенная правожелудочковая дисплазия.
При сердечной недостаточности RYR2 гиперфосфорилирован

kD, which is made without an N-terminal sequence.
10 +

presence of central core lesions extending the length of type

4 RYR2 polypeptides and 4 FK506-binding proteins.
Protein kinase A

receptor 3.
The novel ryanodine receptor is expressed mainly in brain.
4,872

СР
связывает ионы Са2+ и выполняет запасающую функцию.
2 изоформы:
CASQ1 - в

у бедуинов Израиля катехоламин-индуцируемая полиморфная желудочковая тахикардия.

у пациентов с миодистрофиями Дюшенна и Беккера.

и тропонины – 5%.
Остальные белки -25% (выполняют важные функции

M (165 kD),
Миомезин (185 kD),
Креатин киназа (димер, субъединица

мышечной АТФазы при низкой ионной силе, и активирует при физиологических

связаны
α–актинин (гомодимер, субъединица 95-kD),
Обнаружен в области Z линий,

домен,
C-конец – содержит EF-hand домены.
Разделены центральным доменом, состоящим

спектрине – главном структурном белке цитоскелета эритроцитов.
β-Актинин специфически связывается

и тонкими филаментами при мышечном сокращении.

толстых филаментов.
Таким образом, толстые филаменты присоединены к обоим Z-дискам

is treated with the actin-severing protein gelsolin, which removes the

и миозиновых филаментов заполняют цитоплазму клетки.
Эти пучки связаны с

[Ca2+] в клетке.
Ca2+ связывается с кальмодулином, активирует киназу легких

(ишемия, гипоксия, аноксия)
Несоответствие нагрузки функциональной воможности миокарда
Дефицит субстратов (Гл, ЖК,

(Δψ) ⇒ энергодефицит.
Гидроксиаппатит плохо растворим ⇒ уменьшается резерв фосфата.


Ca2+
Ca2+
Фн
гидроксиаппатит

протеинкиназы
↑ Гликолиз,
↑ Липолиз
Уменьшение мышечной массы
↓ Эндогенный запас субстратов

синтез коллагена ⇒ рубцевание миокарда ⇒ препятствует дилатации ⇒ снижается

баланса
Препараты K+ (печеный картофель, изюм, урюк и т.п.)
Инъекции препаратов

(инозин)
Аспаркам, панангин (глу, асп, K+, Mg2+)
Инозин → ИМФ (+асп)

свой эффект через неспецифическую систему защиты от гипоксии.
При гипоксии ↑

⇒ ↑АФК.
↑ Продукция АФК и АОА ведет к истощению АОЗ.
Клетки

Набухание МХ
Повреждение клетки
Апоптоз
Стимуляция дыхания
Усиление
Влияние 137Cs на митохондрии
Ослабление


137Cs+
H+
[H+]
Снижение ΔμH и образования

+

-

O2

137Cs+

1

2

3

4

↓ АТФ

1 – Электрофорез K+/ 137Cs+ в МХ;
2 – KATP-канал;
3 – K+/H+-антипортер;
4 – электронтранспортная цепь.

+

-

+

-