химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

вое взаимодействие миозина с актином. Так, в модели Спенсера и Уортингтона [85] возбуждение мышцы означает сообщение нитям актина зарядов, противоположных зарядам на миозине. Эти заряды перемещаются вдоль нитей актина и функция АТФ сводится к пластификации. Работа [85] не имеет серьезного физического обоснования.

Наличие электростатического дальнодействия между нитями предполагается и в ряде других, более новых работ. Драгомир [86] вводит эти силы для объяснения сохранения объема мышцы при укорочении. В работе [87] рассматривается электрический двойной слой в саркомере. В статье [88] указывается, что электростатические и дисперсионные силы должны быть существенны для поддержания «миофибрилльной решетки», но авторы сами приходят к выводу о недостаточности такого объяснения.

Ни в одной из работ этого направления не дано количественное истолкование поведения мышцы.

Следующая группа исследований связана с представлениями о миграции энергии в мышечном сокращении. Сцент-Дьёрдьи, сделавший очень много для биохимии мышцы [89], выдвинул своеобразную гипотезу о природе сокращения [90]. Особо важная роль приписывается воде. Миозин поддерживается в растянутом состоянии 'специфически растянутой водной структурой. Ее разрушение вызывает укорочение, а восстановление структуры— релаксацию. Энергия, необходимая для разрушения водной структуры, подается АТФ. Сцент-Дьёрдьи считал, что быстрое превращение объясняется миграцией энергии по квазикристаллической сетке воды, резонансом энергетических переходов. Его гипотеза спекулятивна — нет никаких доказательств существования специальной водной структуры в мышце и миграции энергии по этой структуре. Гипотеза Сцент-Дьёрдьи не согласована с результатами электронно-микроскопических и термомеханических исследований.

Много позже Мак-Клэйр вновь обратился к рассмотрению резонансного переноса «молекулярной энергии» в мышце [91]. Давыдов предположил, что перенос энергии происходит путем распространения солитона — одиночной, не диссипирующей волны колебательного возбуждения С = 0-связей в а-спиралях миозина. В результате толстая нить изгибается, обеспечивая периодическое замыкание мостиков [92]. Экспериментальных подтверждений эти теории пока не имеют.

Можно думать, что электронно-конформационные взаимодействия (см. [1], стр. 146) имеют существенное значение в мышечном сокращении. Толкающее или тянущее усилие в мышце, где бы оно ни было локализовано, возникает в результате кон-формационного превращения, которое инициируется ионами Са++, т. е. вызывается электронными, зарядовыми, взаимодействиями [93].

Более существенные работы исходят из представлений о фазовых переходах в мышце. В 1948 г. Энгельгардт высказал интересную идею о природе сокращения [94]. Предполагается, что в покоящейся мышце белок находится в упорядоченном кристаллическом состоянии. Сокращение мышцы происходит в результате плавления белковых кристаллов. Активной фазой является релаксация, а не сокращение. Роль сократительного белка состоит в сопротивлении сжатию, роль АТФ — в воздействии па предполагаемый фазовый переход. Более подробно эта идея была развита Энгельгардтом в работе [95].

Сходная идея была сформулирована Прайором [96]. Выдвигал ее в своих теоретических работах и Т. Хилл [97]. В модифицированной форме эти представления сохранили свое значение и в настоящее время. Флори также исследовал мышечное сокращение, исходя из идеи о фазовых переходах [98]. В статьях [99, 100] излагается косвенное экспериментальное подтверждение этих представлений. Авторы цитируемых работ установили, что резкое укорочение под действием АТФ глицеринизированных мышечных волокон, погруженных в смеси этиленгликоля и воды, начинается лишь с определенного состава смеси.

Нужно упомянуть, наконец, о попытках скомбинировать на модели относительное скольжение нитей актина и миозина с их свертыванием [101]. Такого рода попытки не привели к убедительным результатам.

После разработки скользящей модели и установления факта мостикового взаимодействия миозина с актином развитие теории мышечного сокращения стало связано, главным образом, с наглядным моделированием этого взаимодействия. Дэвис предложил молекулярное истолкование сокращения [102]. ТММ-вы-ступ может существовать в двух конформациях. В отсутствие ионов Са++ белок находится в неупорядоченной, но вытянутой форме вследствие отталкивания между Mg-АТФ", присоединенным к активному центру, и отрицательными зарядами, расположенными по соседству. При активации поступивший в саркоплазму ион Са++ присоединяется к связанной АТФ и образует химическую или хелатную связь с молекулой АДФ, находящейся на активном центре актина. Ионы кальция нейтрализуют заряд АТФ и уничтожают отталкивание. ТММ-выступ испытывает конформационное превращение, сокращается и освобождает энергию, запасенную в вытянутой конформации. Такое сокращение вызывает подтягивание нити актина на один шаг и одновременно переносит присоединенную АТФ в область гипотетического активного центра миозиновой АТФ-азы. АТФ расщепляет

страница 85
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда прокат лимузина
привод воздушной заслонки gma
Обеденная группа LM Лиана
Контейнер CLIP & CLOSE Emsa, 1.1 л, прозрачный/голубой

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.01.2017)