Ферменты и коферменты, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях
Перенос электронов от окисляемых субстратов к кислороду происходит в несколько этапов. В нём участвует большое количество промежуточных переносчиков, каждый из которых способен присоединять электроны от предыдущего компонента и передавать следующему. Так возникает цепь окислительно-восстановительных реакций, в результате чего происходят восстановление О2 и синтез Н2О. В дыхательную цепь митохондрий входит большое число переносчиков (рис. 6-4).
За исключением убихинона (KoQ), все компоненты ЦПЭ - белки. В составе этих белков содержатся различные небелковые компоненты: FMN, Fe в составе железо-серных белков и в составе порфириновых колец, ионы Сu.
Рис. 6-4. Митохондриальная цепь переноса электронов. Комплекс I содержит FMN и не менее пяти железо-серных белков (FeS). Комплекс III включает две разные формы цитохрома b (с максимумами поглощения 562 и 566), один FeS-белок и цитохром с1 Комплекс IV содержит цитохромы a1 и а3 и два иона меди. Комплекс II (сукцинатдегидрогеназа) на рисунке не показан (см. рис. 6-13), Комплекс V - АТФ-синтаза.
8 раздел
Мышечное волокно
Мышечное волокно является структурной единицей скелетных мышц, представляя собой большую многоядерную клетку, а точнее – бесклеточное образование – симпласт, так как в процессе развития мышечная клетка образуется путем слияния множества эмбриональных отдельных клеток – миобластов.
Рис. 1.Структурная организация скелетных мышц человека
Мышечное волокно состоит из сарколеммы (мышечная оболочка), саркоплазмы (мышечная жидкость), множество ядер и митохондрий и сократимых нитей миофибрилл. Миофибриллы состоят из таких актиновых нитей и толстых миозиновых – протофибрилл. При сокращении активные нити втягиваются в промежутки миозиновых, но длинна нитей при этом не изменяется, а лишь уменьшается ширина актиновых участков.
Для того, чтобы мышца сократилась необходимо:
1) мышечное волокно получило нервный импульс;
2) должна возникнуть синоптическая связь (связь нервного и мышечного волокна).
Синопс имеет синоптическую щель, куда из пузырьков аксона изливается медиатор – ацетилхолин, который действует на проницаемость мембраны для ионов N a + и K+, благодаря которым возникают электрические процессы; 3) необходима энергия, для того чтобы электрические процессы переросли в механические, т.е. осуществилось скольжение активных нитей в промежутке миозиновых.
Как только нервный импульс поступит к мышечному волокну ионы кальция выходят из микротрубочек мышечного волокна и оказываются вблизи миофибрилл. Он активизирует миозин, который действует как фермент.
Мышцы благодаря сократительной функции обеспечивают процессы движения. При сокращении мышц постоянно используется химическая энергия АТФ, которую они преобразуют в кинетическую (механическую) энергию. Проявление различных двигательных качеств человека, особенно силы и скорости, зависит от морфологического строения мышц, особенностей протекания биохимических процессов в них, а также от регуляторного воздействия нервной системы, т. е. от функционирования мышц.
химический состав мышц млекопитающих представлен в таблице 1. Как видно из таблицы 72-80% массы мышцы составляет вода. Большую часть сухого остатка (16-21%) образуют белки, остальное - органические вещества и минеральные соли.
Таблица 1