2. az izomösszehúzódás molekuláris mechanizmusa, elektromechanikai kapcsoltság, kereszthíd-ciklus
133 Questions
4 Views

2. az izomösszehúzódás molekuláris mechanizmusa, elektromechanikai kapcsoltság, kereszthíd-ciklus

Created by
@FearlessNeptune

Podcast Beta

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Mi az elektromechanikai kapcsoltság folyamata az izomösszehúzódás során?

  • A triád áramlása után az izomfeszülés bekövetkezése
  • A Ca2+ koncentráció növekedése következtében a myoneurális junctio izomrostra történő akciópotenciál átadódása (correct)
  • A membránpotenciál váltás után a T-tubulus közvetítése nélkül jön létre az izomrángás
  • A myolemma AP-je közvetlenül a szarkoplazmatikus retikulumhoz jut el

    • Melyik fázis követi az izomi akciópotenciál kialakulását?

  • Simaizomra jellemző reakció
  • Izomfeszülés
  • Relaxáció (correct)
  • Kalciumpumpa aktiválás

    • Milyen feladatot lát el a T-tubulus a kontrakciós folyamat során?

  • Aktiválja a simaizmokat
  • Elektromos jelet biztosít az izomrostok számára
  • Átalakítja az akciópotenciált mechanikai válaszra (correct)
  • Csökkenti a Ca2+ koncentrációt

    • Melyik mozgás következik be, amikor a kalciumszignál aktiválódik az elektromechanikai kapcsoltság során?

    <p>Izomrángás</p> Signup and view all the answers

    Mi a szerepe a Ca2+ pumpáknak az izomösszehúzódás során?

    <p>Ca2+ koncentráció fenntartása az izomrostokban</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepe van a Ca ionnak a miozinfej működésében?

    <p>Segíti a miozin ATP-áz aktivitását.</p> Signup and view all the answers

    Hogyan történik a Ca eliminálása az izomsejt belső teréből?

    <p>Na/Ca antiporterrel és ATP függő Ca-pumpával.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a tropomiozin molekulával nyugalmi állapotban?

    <p>Fedi az aktív pontokat az aktin felületén.</p> Signup and view all the answers

    Mit jelent a 'power stroke' a kontrakció során?

    <p>A kereszthidak folyamatos működését.</p> Signup and view all the answers

    Milyen típusú kalciumcsatornákkal történik a Ca felszabadulása az IC térből?

    <p>L-típusú (DHP-val gátolható) és T-típusú kalciumcsatornákkal.</p> Signup and view all the answers

    Milyen funkciója van a troponin komplex Tn-C tagjának?

    <p>Kalcium kötő szerepe van.</p> Signup and view all the answers

    A relaxáció során mi történik a miozinfejjel?

    <p>Mindig deaktiválódik.</p> Signup and view all the answers

    Mi a funkciója a DHP kalciumcsatornának?

    <p>Feszültségérzékelő receptor, amely Ca áramlást indít.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik az akciós potenciál során a miozinnal?

    <p>A miozin kötőhely aktiválódik.</p> Signup and view all the answers

    Milyen állapotban van a miozinfej, amikor energiát szabadít fel?

    <p>Feltöltött állapotban.</p> Signup and view all the answers

    Mi a következménye az ADP disszociációjának a miozinfejről?

    <p>A miozinfej elengedi az aktint.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik, ha a Ca eliminálódik a rendszerből?

    <p>A miozin és aktin szétválnak.</p> Signup and view all the answers

    Milyen szögben hajlik a miozin fej az első power stroke során?

    <p>40˚</p> Signup and view all the answers

    Hogyan tér vissza a miozin fej a „felhúzott ravasz” állapotba?

    <p>ATP kötődik a miozinfejhez.</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepe van a tropomyosinnak az aktin és miozin kölcsönhatásában?

    <p>Megakadályozza a miozin kötődését az aktinhoz.</p> Signup and view all the answers

    Mi szükséges a miozinfej újbóli aktiválásához?

    <p>ATP</p> Signup and view all the answers

    Mi a szerepe az ATP-nek az izomzat összehúzódásában?

    <p>A miozin és aktin közötti kölcsönhatás segítése</p> Signup and view all the answers

    Milyen következményei vannak a kalcium hiányának az izmok működésében?

    <p>Az aktin szálak nem képesek egymásba kapaszkodni</p> Signup and view all the answers

    Mikor alakul ki rigor mortis állapot?

    <p>A légzés leállása után, amennyiben oxigén nincs jelen</p> Signup and view all the answers

    Mi történik az izomzattal a rigor mortis állapotában?

    <p>Az aktomiozin komplex nem tud lebomlani</p> Signup and view all the answers

    Melyik ásványi anyag játszik szerepet az izom összehúzódásában?

    <p>Kalcium</p> Signup and view all the answers

    Mi segíthet a parturient paresis állapotában lévő állatnak?

    <p>Kalcium adagolás</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a holttest ATP szintjének csökkenésével?

    <p>A test képes anaerob glikolízist alkalmazni</p> Signup and view all the answers

    Melyik fehérjének van szerepe az izom összehúzódásának szabályozásában?

    <p>Tropomyosin</p> Signup and view all the answers

    Mi indítja el az izom összehúzódását a miozinfejek számára?

    <p>Kalcium koncentráció növekedése</p> Signup and view all the answers

    Melyik mechanizmus távolítja el legfontosabban a kalciumot a myolemma és az EC tér között?

    <p>Nátrium ion / kalcium ion antiporter</p> Signup and view all the answers

    Mi a miozin fejek számára elengedhetetlen a kontrakció során?

    <p>ATPáz aktiválás</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat valósul meg az izomsejtekben a kalcium visszapumpálásakor?

    <p>ATP függő kalcium pumpa működése</p> Signup and view all the answers

    Melyik fehérje közvetít a kalcium kötést a miozin fej aktiválásához?

    <p>TnC</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a TnI-vel, amikor a kalcium kötődik a TnC-hez?

    <p>Elszakad az Aktintól</p> Signup and view all the answers

    Melyik ion biztosítja a kalcium visszaáramlását az izomsejtekben?

    <p>Nátrium ionok</p> Signup and view all the answers

    Hogyan történik a kalcium kiáramlás az SR-ből az izomsejten belül?

    <p>Aktív transzporttal</p> Signup and view all the answers

    What is required for the actin and myosin filaments to interact effectively during muscle contraction?

    <p>Calcium</p> Signup and view all the answers

    What leads to rigor mortis after death in a muscle's contractile state?

    <p>Lack of ATP</p> Signup and view all the answers

    What is the effect of calcium deficiency in muscles during contraction?

    <p>Prevents actin and myosin interaction</p> Signup and view all the answers

    Which component is essential for the cross-bridge cycle in muscle contraction?

    <p>Calcium</p> Signup and view all the answers

    What happens to ATP levels after the body's glycogen stores are depleted post-mortem?

    <p>ATP levels diminish</p> Signup and view all the answers

    Which process can continue to produce ATP temporarily in a deceased organism?

    <p>Anaerobic glycolysis</p> Signup and view all the answers

    What is the role of tropomyosin in muscle contraction?

    <p>Blocks myosin binding sites on actin</p> Signup and view all the answers

    What immediate effect does a calcium supplement have on a cow experiencing parturient paresis?

    <p>Restores muscle function</p> Signup and view all the answers

    What initiates the increase in calcium concentration in the cytoplasm during muscle contraction?

    <p>Release from the sarcoplasmic reticulum</p> Signup and view all the answers

    What occurs when calcium levels return to micromol/l concentrations near the sarcomere?

    <p>Calcium transient is complete</p> Signup and view all the answers

    Which process describes the formation of a strong bond between actin and myosin during muscle contraction?

    <p>Cross-bridge cycling</p> Signup and view all the answers

    What prevents myosin heads from detaching from actin when ATP is depleted?

    <p>Formation of rigor mortis</p> Signup and view all the answers

    What happens to the muscle when ATP is present for myosin to reattach to actin?

    <p>Muscle resumes its original position</p> Signup and view all the answers

    What is the primary role of ATP in muscle contraction?

    <p>Providing energy for myosin movement</p> Signup and view all the answers

    What is rigor mortis primarily caused by?

    <p>Depletion of ATP reserves</p> Signup and view all the answers

    What is the condition of myosin heads when they are in an energized state?

    <p>Bent at an angle of 90 degrees</p> Signup and view all the answers

    What initiates the cross-bridge cycle in muscle contraction?

    <p>Release of calcium ions</p> Signup and view all the answers

    During the power stroke, what angle does the myosin head bend to?

    <p>40 degrees</p> Signup and view all the answers

    What is the role of ATP in the cross-bridge cycle?

    <p>To release the myosin head from actin</p> Signup and view all the answers

    Which situation leads to rigor mortis in muscles?

    <p>Depletion of ATP levels</p> Signup and view all the answers

    What happens to tropomyosin when calcium is released into the muscle cell?

    <p>It moves away from the binding sites on actin</p> Signup and view all the answers

    What occurs during the dissociation of ADP from the myosin head?

    <p>Energy is released, enhancing contraction</p> Signup and view all the answers

    How is calcium returned to the sarcoplasmic reticulum after muscle contraction?

    <p>Via active transport by calcium pumps</p> Signup and view all the answers

    In what form does the myosin head exist before binding to actin?

    <p>In the 'cocked head' position with potential energy</p> Signup and view all the answers

    Melyik tényező akadályozza meg a miozin fejek aktinra való visszakötődését ATP hiányában?

    <p>Az aktin és miozin közötti kapcsolat megszilárdul</p> Signup and view all the answers

    Mi történik az ATP szint csökkenésével a holttestben?

    <p>A miozin fejek leválnak az aktinról</p> Signup and view all the answers

    Mi a szerepe a kétszeres kapcsolódásnak az aktin és miozin között az izomösszehúzódás során?

    <p>Elősegíti a kereszthidak kialakulását</p> Signup and view all the answers

    Melyik állapot következik be kalcium hiányában az izmokban?

    <p>A miozin képtelen kötni az aktinhoz</p> Signup and view all the answers

    Milyen folyamat segíthet a kalcium visszatartásában az izmokban a relaxáció során?

    <p>Kálcium pumpálás a sarcoplasmatikus retikulumhoz</p> Signup and view all the answers

    Melyik tényező segíti a legjobban a rigor mortis állapotában lévő állat kezelését?

    <p>Kalcium kiegészítők</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat aktiválódik, amikor a miozinfejek visszalépnek a felhúzott állapotba?

    <p>ADP disszociáció</p> Signup and view all the answers

    Melyik fehérje játszik szerepet a kalcium hatásának közvetítésében az izom összehúzódása során?

    <p>Troponin</p> Signup and view all the answers

    Milyen következményei vannak a rigor mortis állapotának az izomsejt működésében?

    <p>Az izomsejtek nem képesek relaxációra</p> Signup and view all the answers

    Mi a szerepe az ATP-nek az izom összehúzódásában?

    <p>Segíti a miozinfejek leválását az aktinról</p> Signup and view all the answers

    Mi történik az aktin és miozin közötti kölcsönhatás során?

    <p>Az aktin molekulák elmozdulnak a miozin fejekhez</p> Signup and view all the answers

    Mi a legfontosabb mechanizmus a keresztkötések (cross-bridge) ciklusában?

    <p>A miozin fejnek meg kell fosztania az ADP-t az újabb ciklushoz</p> Signup and view all the answers

    Hogyan hat a kalcium transzient az izom összehúzódásra?

    <p>Aktiválja a tropomiozint, hogy felszabadítsa az aktin kötőhelyeket</p> Signup and view all the answers

    Melyik állítás helyes a miozin fejek és az ATP kölcsönhatásáról?

    <p>Az ATP energiája a miozinfejek mozgását segíti</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a miozinfejekkel, amikor a kalcium ionok szintje csökken a sejtben?

    <p>A miozinfejek leválnak az aktinról</p> Signup and view all the answers

    Hogyan befolyásolja az ATP csökkenése az izom összehúzódási ciklust?

    <p>Megnehezíti a miozinfejek leválását az aktinról</p> Signup and view all the answers

    Mi a következője a rigor mortis állapotának alapvető oka?

    <p>ATP hiány a miozinfejek elválasztásához</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepet játszik az ATP az izomösszehúzódás során?

    <p>Segít a kalcium pumpálásában a sarcoplasmic reticulumba</p> Signup and view all the answers

    Mi váltja ki a kereszthídciklus kezdetét az izomsejtekben?

    <p>Az intracelluláris kalcium szint emelkedése</p> Signup and view all the answers

    Mi történik, amikor a kalcium szint csökken az izomsejtben?

    <p>Az aktin és miozin közötti kölcsönhatás megszűnik</p> Signup and view all the answers

    Mi a hatása a sarcoplasmic reticulum kalciumcsatornáinak megnyílásának?

    <p>Növeli az intracytoplasmatikus kalcium szintet</p> Signup and view all the answers

    Milyen következményei vannak, ha a kalcium szint emelkedik a sejtekben az aktin és miozin kölcsönhatásakor?

    <p>Fokozódik a kereszthídciklus aktivitás</p> Signup and view all the answers

    Mi okozza az akciós potenciál utáni kalcium transzienst az izomszövetekben?

    <p>A feszültségfüggő kalciumcsatornák megnyílása</p> Signup and view all the answers

    Mi valódi hatása a kalcium eliminálásának a kereszthíd ciklusra?

    <p>Megszűnik a kereszthídciklus működése</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a rigor mortis állapota során az izomzatban?

    <p>A miozin és aktin közötti kölcsönhatás megakad;</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepet játszik az ATP az izom összehúzódás során?

    <p>Segíti a miozinfejek visszatérését a passzív állapotba.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a kereszt-hidak ciklusában?

    <p>A miozinfej leválik az aktinról ATP jelenlétében;</p> Signup and view all the answers

    Hogyan befolyásolja a kalcium transient a miozin és aktin interakcióját?

    <p>Serkenti a tropomiozin molekulát az aktin aktív pontjainak kiürítésére;</p> Signup and view all the answers

    Mi a következménye az ATP hiányának az izomsejtekben?

    <p>A miozinfejek nem tudnak kapcsolódni az aktinhoz;</p> Signup and view all the answers

    Milyen hatással van a tropomiozin a miozin és aktin interakcióra nyugalmi állapotban?

    <p>Fedi az aktív pontokat az aktin molekulán;</p> Signup and view all the answers

    Milyen folyamatok segítik a kalcium kiürítését az izomsejtekből?

    <p>Na/Ca antiporter és ATP függő pumpa segíti a kiürítést;</p> Signup and view all the answers

    Mi aktiválja a miozinfejet az izom összehúzódás során?

    <p>A kalcium ion kötődése a troponinhoz;</p> Signup and view all the answers

    Mi történik, amikor a test ATP szintje csökken a rigor mortis állapotában?

    <p>A miozinfejek képtelenek leválni az aktinon, ami tartós kontrakciót okoz.</p> Signup and view all the answers

    Milyen hatással van a kalcium hiánya az izom összehúzódására?

    <p>Megakadályozza a miozinfej aktinhoz való kötődését.</p> Signup and view all the answers

    Mi szükséges a keresztkötés ciklusához az izomösszehúzódás során?

    <p>Magas kalcium koncentráció a citoplazmában.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a miozin és aktin közötti kölcsönhatás során, ha az ATP szint lecsökken?

    <p>Tartós kölcsönhatás alakul ki, ami izomgörcsöt okoz.</p> Signup and view all the answers

    Mi szükséges ahhoz, hogy az aktin és miozin filamentumok hatékonyan kölcsönhatásba lépjenek az izomösszehúzódás során?

    <p>Folyamatos ATP és kalcium jelenlét.</p> Signup and view all the answers

    Hogyan befolyásolja a kalciumtranszienst a miozinfej aktivitása?

    <p>Fokozza a kalcium koncentrációját a citoplazmában.</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat játszik szerepet az ATP hiányában a rigor mortis kialakulásában?

    <p>Kalciumionok szintjének emelkedése.</p> Signup and view all the answers

    Milyen hatással van a kalcium pótlása egy parturient paresis állapotú állatra?

    <p>A miozinfejek aktiválódását segíti elő.</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat vezet a rigor mortis állapot kialakulásához?

    <p>Az ATP hiánya miatt a kalcium aktivitása</p> Signup and view all the answers

    Mi a szerepe az ATP-nek az izom összehúzódásában?

    <p>Energiatevékenységet biztosít a kereszthíd ciklushoz</p> Signup and view all the answers

    Mi okozza a kereszthíd ciklus megszűnését az izomsejt relaxációja során?

    <p>A kalcium szint csökkenése a citoplazmában</p> Signup and view all the answers

    Milyen körülmények között alakul ki a kereszthíd interakció az aktin és miozin filamentumok között?

    <p>A kalcium koncentráció hirtelen emelkedésekor</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a miozinfejekkel, ha az ATP szint erőteljesen csökken?

    <p>A miozinfejek mereven rögzülnek az aktin filamentumokhoz</p> Signup and view all the answers

    Melyik mechanizmus segíti elő a kalcium szabadulását a sarcoplasmaticus retikulumból?

    <p>Mechanoszenzitív triád receptorok aktiválódása</p> Signup and view all the answers

    Mi történik, amikor a kalcium szint eléri a maximális értéket az izomsejt belsejében?

    <p>A kereszthíd ciklus gyorsulni kezd</p> Signup and view all the answers

    Mik a kulcsfontosságú tényezők az aktin és miozin közötti interakció hatékonyságának növelésében?

    <p>A kalcium szint és az ATP jelenléte</p> Signup and view all the answers

    Mi okozza a rigor mortis állapotot az izmokban?

    <p>ATP szint csökkenése</p> Signup and view all the answers

    Mit igényel a kontrakció során a miozinfej újbóli aktiválása?

    <p>ATP-t és kalciumot</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat biztosítja a kereszthíd ciklus folytatását izomösszehúzódás során?

    <p>ADP disszociáció a miozinfejről</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepe van a Ca2+ ionoknak az aktin és miozin kölcsönhatásában?

    <p>Tropomiozin elmozdítása az aktin aktív pontjaitól</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat történik, amikor a kalcium visszatér a myolemmához az izomsejt belsejében?

    <p>Izomkontrakció relaxációt kísér</p> Signup and view all the answers

    Milyen kulcsszerepe van az ATP-nek az izmok összehúzódásában?

    <p>A miozin fejek szétválása az aktintról</p> Signup and view all the answers

    Melyik állapot következik be, amikor a kalcium ionok koncentrációja visszatér a sarcomer körüli normális szintre?

    <p>Aktin és miozin közötti kapcsolatok megszűnése</p> Signup and view all the answers

    Milyen hatással van az ATP hiánya az izomösszehúzódásra?

    <p>Megszűnik a kereszthíd ciklus</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a rigor mortis állapotában az izomsejtekben?

    <p>Az aktin és miozin disszociálódik, mivel ATP hiányában nem tudnak elválni.</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepe van az ATP-nek az izom összehúzódásában?

    <p>Lehúzza a miozin fejet az aktin szálról, lehetővé téve a relaxációt.</p> Signup and view all the answers

    Mi szükséges a miozin és aktin közötti hatékony kölcsönhatáshoz izom összehúzódás során?

    <p>ATP valamint megfelelő Ca2+ koncentráció.</p> Signup and view all the answers

    Milyen hatással van a kalcium hiánya az izmokra?

    <p>Megakadályozza az aktin és miozin kapcsolódását.</p> Signup and view all the answers

    Mit indukál a Ca2+ szint emelkedése az izomsejtekben?

    <p>A miozinfejek aktiválását.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik, amikor a kalcium koncentráció visszatér a nyugalmi állapothoz az izomsejtben?

    <p>A miozin és aktin közötti kölcsönhatások megszűnnek.</p> Signup and view all the answers

    Mi okozza, hogy az aktomiozin komplex nem tud feloldódni rigor mortis állapotában?

    <p>ATP hiánya.</p> Signup and view all the answers

    Milyen következménye van az ATP szint csökkenésének a holttestek izomsejtjeiben?

    <p>Merevség lép fel, mivel az aktin és miozin nem tudnak leválni.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik a rigor mortis állapotában az izomsejtekkel?

    <p>A miozinfejek nem tudnak leválni az aktinról.</p> Signup and view all the answers

    Milyen szerepe van az ATP-nek az izom összehúzódásában?

    <p>Energialeadás a kereszthíd ciklushoz.</p> Signup and view all the answers

    Melyik folyamat van összefüggésben a kereszthíd ciklussal?

    <p>A miozin aktinra tapadása.</p> Signup and view all the answers

    Hogyan határozza meg a kalcium transziens a miozin és aktin kölcsönhatását?

    <p>Aktiválja a troponint, ami elmozdítja a tropomiozint.</p> Signup and view all the answers

    Milyen következménye van a kalcium szint drámai emelkedésének az izomsejtekben?

    <p>Egy gyors és átmeneti izomösszehúzódás lép fel.</p> Signup and view all the answers

    Mi akadályozza meg a miozinfejek leválását az aktinról ATP hiányában?

    <p>A miozin aktinra tapadása.</p> Signup and view all the answers

    Milyen tényezők befolyásolják az aktin és miozin kölcsönhatását a kontrakció során?

    <p>A kalcium ionok szintje.</p> Signup and view all the answers

    Mi történik ATP jelenlétében, amikor a miozin újra aktiválódik?

    <p>A kereszthíd ciklus újraindul.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Az elektromechanikai kapcsoltság fázisai

    • Az idegi akcióspotenciál átjut a myoneurális junctio területén az izomrostba, ezután a myolemmán tovaterjedő AP jön létre.
    • A myolemma AP-jának elektromos jele eléri a T-tubulus rendszert, ahol az elektromos jel kalciumszignállá válik.
    • A kalciumszignal kiváltja a kontrakciót.
    • A folyamatot, az izomi AP keletkezésétől a rángásig elektromechanikai kapcsoltságnak nevezzük.

    Elektromechanikai kapcsoltság fázisai

    • A Triád segítségével Ca szabadul fel (T-tubulusnál L-típusú, DHP-val gátolható feszültség érzékelő Ca csatorna; AP hatására konformáció változás következik be.
    • A konformáció változás hatására az SR terminális ciszternánál Rianodin érzékeny Ca-csatorna kinyílik.
    • Ca aktiválja az izomfehérjéket (segíti a Tropomyosin-Tn komplex kapcsolódását, ami az acto-myosin komplex kialakulásához vezet).
    • A kereszthidak folyamatosan működnek (power stroke), létrejön a kontrakció.
    • A relaxációt a Ca eliminációja a IC térből váltja ki:
      • Na/Ca antiporterrel az EC-térbe
      • ATP függő Ca-pumpával vissza az SR-be
      • mitokondriumba vagy szekveszterekbe
    • A kontrakció és a relaxáció ATP-t igényel.

    A Triád

    • A Triád a T-tubulus membránjába ágyazott feszültségérzékelő elemeket tartalmaz (L-típusú, dihidropiridinnel-DHP-gátolható feszültség érzékelő receptorok).
    • AP hatására az L-típusú csatorna konformáció változásán megy át és az IC oldalon kapcsolatba kerül az ún. rianodin (T-tipusú) érzékeny kalcium csatornával.
    • A rianodin érzékelő csatornák nyílnak vagy zárnak a konformáció változás függvényében.

    A sarcomer molekuláris struktúrája

    • Az aktinkomplex nem egységes fehérje. Fő komponense a G-aktin, amely polarizált aktinszálakat alkot, abból felcsavarodott kettős spirált alkot.
    • A spirál felületén található a tropomiozin molekula.
    • Nyugalomban a tropomiozin molekula fedi azokat az aktív pontokat az aktin felületén, melyek a miozin ATP-áz aktivitását stimulálhatnák.
    • A tropomiozinra egy komplex fehérje kötődik, a troponin komplex.
    • A troponin komplexnek Tn-I (inhibitorikus) és Tn-T (tropomiozin kötő) tagja van.
    • A Tn-C (calcium kötő) része nyugalomban kalciummentes.

    A kereszthíd-ciklus

    • Az alapállapotban a miozinfej „feltöltve”, nyugalomban van.
    • Az akciós potenciál Ca felszabadulást eredményez, a TnC-Ca komplex lehúzza a Tropomyosint.
    • A Miozin kötőhely felszabadul, a Miozin kötődik az Aktinhoz, energiafelszabadulást eredményez.
    • A Miozin kötőhely felszabadulása után kialakul az aktomiozin komplex (kereszthíd ciklus), ami energia szabadulást eredményez.
    • A P és az ADP disszociálódik a miozinfejről.
    • Az ADP disszociáció további energia felszabadulást eredményez.
    • A kontratció két lépésben történik:
      • Power stroke 1: a miozin fej 40 fokban hajlik.
      • Power stroke 2: az ADP disszociáció hatására még 5 fokos elhajlás történik.
    • A Ca eliminálódik a rendszerből, vissza a SR-ba, és az aktin és miozin szétválik.
    • Ha van ATP a környezetben, a fej újra megköti azt.
    • Az ATP disszociál ADP+P-ra, de rajta marad a fejen.
    • Energia szabadul fel, ezáltal a fej visszatér 90˚-os szögbe, ami az ún. „felhúzott ravasz” (energiában gazdag) állapot.

    A „walk–along” („racsni”) mechanizmus

    • A miozinfejek aszinkron módon kell összehúzódjanak a folyamatos összehúzódáshoz.

    A kalcium eltávolítása

    • A triád működése kapcsán az IC tér kalcium koncentrációja az eredeti tized mikromol/l koncentráció értékről többre emelkedik.
    • Az emelkedés automatikusan megindítja a myoplasmaticus kalcium eltávolító mechanizmusokat:
      • A legfontosabb a myolemma/EC tér között működő nátrium ion / kalcium ion antiporter, amely másodlagosan aktív transzporttal távolítja el a kalciumot.
      • Jelentős az SR-be való visszapumpálás. Aktív, ATP függő kalcium pumpa végzi.
      • További sequesterek (kalciumot elkülönített helyen tartó organellumok) is fontosak, pl. a mitokondrium és a kis vesiculumok.
      • E folyamatok energiaigényesek!

    Az ATP és Ca2+ szerepe a kontrakcióban

    • Folyamatos permanens relaxáció (Parturient Paresis)
    • Kalcium hiányában a miozinszál képtelen az aktinszálhoz kötni (a „letakart” kötőhelyek következtében).
    • Rigor Mortis
      • ATP hiányos állapotban az aktomiozin komplex nem tud feloldódni (az Aktin és Miozin disszociálni).

    Az izomösszehúzódás és ellazulás

    • Az izomrostok összehúzódásához ATP-re és kalciumra van szükség.
    • A kalcium a sarcoplaszmatikus retikulumból szabadul fel az idegi akciós potenciál hatására, és kötődik a troponinhoz.
    • A troponin a tropomiozin elmozdulását okozza, mely lehetővé teszi a miozin kötődését az aktinhoz.
    • Az aktin aktiválja a miozin ATPáz aktivitását, ami hasítja az ATP-t, energia szabadul fel, és a miozin fejecske elmozdul.
    • Az elmozdulás az aktinhoz kapcsolódva a Z-csíkok közeledését eredményezi, ez az izomösszehúzódás.

    A kereszthíd-ciklus lépései

    • 1. Alapállapot: A miozin fej ATP-vel "feltöltve", energiadús állapotban nyugalomban van.
    • 2. Akciós potenciál: A kalcium felszabadulása a troponin-kalcium komplex képződéséhez vezet, ami eltávolítja a tropomiozint az aktin kötőhelyéről. A miozin kötődik az aktinhoz, energia szabadul fel.
    • 3. Power stroke: A miozin fej 40°- ban hajlik, majd további 5°-os elhajlás következik az ADP disszociációja miatt.
    • 4. Ellazulás: A kalcium visszaáramlik a sarcoplaszmatikus retikulumba, a miozin elválik az aktintól. Az ATP kötődik a miozin fejhez, energiát adva annak, hogy visszatérjen a kiinduló helyzetbe, a "felhúzott ravasz" állapotba.

    Rigor mortis

    • Halál után az ATP készletek csökkennek, a miozin nem tud elválasztódni az aktintól, az izmok merevek lesznek.
    • A merevség az önfelszabadulás miatt (autolízis) múlik el.
    • A lyszomális enzimek lebontják a fehérjéket.

    Parturient paresis (Szülés utáni bénulás)

    • Az izom összehúzódásához szükséges kalcium hiányában az izmok nem tudnak összehúzódni, emiatt bénulás alakulhat ki.
    • A teheneknél gyakori probléma, melyet kalcium-injekcióval lehet kezelni.

    Elektromechanikai Kapcsoltság

    • Az akciós potenciál (AP) az ideg felől átjut az izomrostba.
    • Az AP eléri a T-tubulusokban található L-típusú (feszültségfüggő) Ca2+-csatornát, ami a feszültség változás hatására kinyílik.
    • Az L-csatorna nyitása hatására a mechanoszenzitív rianodin-Ca2+ csatorna is kinyit: A sarcoplasmaticus reticulumból (SR) rengeteg Ca2+ jut az IC-be.
    • Az IC-ben emelkedő Ca2+ koncentráció pozitív visszacsatolással (feedback) nyitja az SR Ca2+-dependens Ca2+-csatornáit (ionotróp rianodin csatornák).
    • Emellett megnyílik a sejtmembránon található Ca2+-csatorna is (EC térből).
    • Az eredmény: az intracitoplasmaticus Ca2+ szint nagyon magas lesz a sarcomer körül, ami kontrakcióhoz vezet.

    A Triád struktúrája

    • Az izomsejt triád struktúrája a myolemma T-tubulusrendszere és az IC sarcoplazmatikus retikulum összekapcsolódását jelenti.
    • Az AP hatására a T-tubulus feszültségérzékelő receptora (DHP v.L-típusú kalcium csatorna része) konformációváltozást szenved.
    • Ez a hozzá szorosan illeszkedő, az SR membránon lévő mechanoszenzitív T-tipusú rianodin kalciumcsatornát nyitja, aminek következtében nagy mennyiségű kalcium szabadul ki az SR-ből az intracytoplasmatikus (myoplasmaticus) térbe.
    • Ez pozitív visszacsatolással (feedback) hirtelen megnyitja a többi SR kalcium csatornát (ún. Kalciumfüggő, ionotróp kalcium csatornák).
    • Emellett megnyílnak a sarcolemma EC felé néző kalciumcsatornái is.
    • A hirtelen kalciumkoncentráció növekedés kiváltja a kereszthídciklusok megindulását.

    A kalciumjel megszüntetése

    • A kalciumjel stimulálja önmaga megszüntetését.
    • Az EC felé nátrium/kalcium antiporter, az SR felé ATP-függő kalcium pumpa hajtja vissza a kalciumot: megszűnik a kereszthíd ciklus működése, ellazul az izom.

    Elektromechanikai Kapcsoltság

    • Az akciós potenciál terjed az izomrostokon keresztül a T-tubulusokba.
    • A T-tubulusokban lévő L-típusú kalciumcsatornák (feszültségfüggők) nyílnak az akciós potenciál hatására.
    • Az L-csatorna nyitása aktiválja a rianodin-Ca2+ csatornát a sarcoplasmaticus retikulumban (SR).
    • Nagy mennyiségű Ca2+ szabadul fel az SR-ből az IC-be.
    • Az IC-ben emelkedő Ca2+ koncentráció további SR Ca2+-csatornákat nyit.
    • A sarcolemmán található Ca2+-csatornák is nyílnak (EC térből), további Ca2+ beáramlást biztosítva.
    • Az intracitoplasmaticus Ca2+ szint magas lesz, ami az izom kontrakcióját eredményezi.

    A Triád

    • A T-tubulus membránjában feszültségérzékelő receptorok (DHP-vel gátolható L-típusú) találhatók.
    • Az akciós potenciál hatására az L-típusú csatorna konformációját megváltoztatja, ami a rianodin (T-típusú) érzékeny kalciumcsatornával való kölcsönhatáshoz vezet.
    • A rianodin-érzékeny kalciumcsatorna nyitásához és zárásához a konformáció változás szükséges.

    A Sarcomer Molekuláris Struktúrája

    • Az aktin komplex polarizált aktinszálakat alkot, amelyek kettős spirált képeznek.
    • A tropomiozin molekula az aktinszálak felületén található, és nyugalmi állapotban fedi az aktin felületét.
    • A tropomiozint a troponin komplex tartja helyben, amely Tn-I (inhibitorikus), Tn-T (tropomiozin kötő) és Tn-C (kalcium kötő) alegységekből áll.
    • Nyugalmi állapotban a Tn-C kalciummentes.

    ATP és Ca2+ Szerepe a Kontrakcióban

    • A miozinszál csak akkor tud kötődni az aktinszálhoz, ha Ca2+ van jelen.
    • A kereszt-híd ciklushoz ATP szükséges.
    • A kontrakció ATP-függő folyamat.

    Rigor Mortis

    • Halál után az ATP hiány miatt az aktin-miozin komplex nem tud feloldódni.
    • A halott izmok merevek lesznek, és nem képesek ellazulni.

    Parurient Paresis

    • A Ca2+ hiánya az izmokban relaxációt eredményez.
    • A miozinszál nem tud kötődni az aktinszálhoz.

    Az elektromechanikai kapcsoltság

    • Az idegi ingerület az izomrostokhoz jut.
    • Az akciós potenciál (AP) eléri a T-tubulusokban lévő L-típusú kalciumcsatornákat, melyek kinyílnak a feszültségváltozás hatására.
    • Az L-csatornák kinyílása aktiválja a mechanoszenzitív rianodin kalciumcsatornákat, melyek a sarcoplasmaticus retikulumból (SR) kalciumot bocsátanak ki az intracelluláris térbe (IC).
    • A növekvő IC kalciumkoncentráció tovább fokozza az SR kalciumcsatornáinak nyílását (pozitív visszacsatolás).
    • A sejtmembránon lévő kalciumcsatornák is nyitnak, lehetővé téve a kalcium beáramlását a sejtbe az extracelluláris térből (EC).
    • A magas IC kalciumkoncentráció kiváltja a kereszthídciklusok megindulását, ami izomkontrakcióhoz vezet.
    • A kalciumjel aktiválja a saját kikapcsolását: a kalciumot az EC-be a Na/Ca antiporterrel, az SR-be az ATP-függő kalcium pumpával szállítják vissza.
    • A kalcium visszaszállítása megszünteti a kereszthídciklusokat és az izom ellazul.
    • A T-tubulusok a sarcolemma részeként kapcsolódnak az IC sarcoplazmatikus retikulumhoz.
    • Az AP hatására az L-típusú kalciumcsatornák konformációváltozáson mennek keresztül, aminek hatására a rianodin csatornák megnyílnak, és nagy mennyiségű kalcium jut ki az SR-ből az IC-be.
    • A kalcium koncentrációjának emelkedése megnyitja a többi SR kalciumcsatornát, valamint a sarcolemma EC felé néző kalciumcsatornákat.
    • Az intenzív kalciumváltozás indítja el a kereszthídciklusokat.
    • A kalciumjel aktiválja a saját megszüntetését a Na/Ca antiporter és az ATP-függő kalcium pumpák segítségével.
    • A kalcium visszaszállítása az izom ellazulásához vezet.

    A Triád

    • A Triád a T-tubulusok és az SR találkozási pontja.
    • A T-tubulus membránjában találhatóak az L-típusú (dihidropiridinnel gátolható) feszültségérzékelő receptorok.
    • Az AP hatására az L-típusú receptorok konformációváltozáson mennek keresztül és kapcsolatba lépnek a rianodin (T-típusú)kalcium csatornákkal.
    • A rianodin csatornák megnyílnak és a kalcium kikerül az SR-ből.

    A sarcomer molekuláris struktúrája

    • Az aktin fő komponense a G-aktin, melyből polarizált aktinszálak és kettős spirál alakul ki.
    • A spirál felületén helyezkedik el a tropomiozin molekula, amely nyugalomban az aktin kötőhelyeit fedi.
    • A tropomiozint a troponin komplex rögzíti, melynek Tn-I (inhibitorikus), Tn-T (tropomiozin kötő) és Tn-C (kalcium kötő) részei vannak.
    • Nyugalmi állapotban a Tn-C nem köt kalciumot.

    Az ATP és a Ca2+ szerepe a kontrakcióban

    • Az ATP a kontrakcióhoz szükséges energiaforrás.
    • Az ATP szükséges a miozinfej energiával történő feltöltéséhez és a kalcium visszaszállításához az SR-be.
    • Kalcium hiányában a miozinszál képtelen az aktinszálhoz kötni.
    • A rigor mortis (halott merevség) ATP hiányában következik be, amikor az aktomiozin komplex nem tud feloldódni.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Izomelettan 2. tétel PDF

    Description

    Ez a quiz az elektromechanikai kapcsoltság fázisaival foglalkozik, különös figyelmet fordítva az idegi akcióspotenciálra és a kalciumszignálok szerepére az izomkontrakcióban. Fedezd fel, hogyan működik a T-tubulus rendszer és a Rianodin érzékeny Ca-csatornák az izomtevékenység során.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser