La contracción muscular ocurre solo cuando la molécula de energía llamada adenosina trifosfato (atp) está presente. atp proporciona la energía para la contracción muscular y otras reacciones en el cuerpo. tiene tres grupos fosfato que puede regalar, liberando energía cada vez.
La miosina es la proteína motora que contrae los músculos al tirar de las barras de actina (filamentos) en las células musculares. la unión de atp a la miosina hace que el motor libere su agarre sobre la barra de actina. la ruptura de un grupo fosfato de atp y la liberación de las dos piezas resultantes es la forma en que la miosina se extiende para hacer otro derrame cerebral.
Además de ATP, las células musculares tienen otras moléculas necesarias para la contracción muscular, incluyendo nadh, fadh 2 y fosfato de creatina.
estructura de atp (molécula de energía muscular)
El ATP tiene tres partes . una molécula de azúcar llamada ribosa está en el centro, conectada a una molécula llamada adenina en un lado y una cadena de tres grupos fosfato en el otro lado. La energía del ATP se encuentra en los grupos fosfato. Los grupos fosfato están altamente cargados negativamente, lo que significa que naturalmente se repelen entre sí.
sin embargo, en atp los tres grupos fosfato se mantienen uno al lado del otro mediante enlaces químicos. La tensión entre el enlace y la repulsión electrostática es la energía almacenada. una vez que se rompe el enlace entre dos grupos fosfato, los dos fosfatos se separan, que es la energía que mueve la enzima que está abrazando a la molécula atp.
atp se divide en adp (difosfato de adenosina) y fosfato (p), por lo que al adp solo le quedan dos fosfatos.
estructura de miosina
La miosina es una familia de proteínas motoras que generan fuerza para mover cosas dentro de una célula. La miosina ii es el motor que hace la contracción muscular. La miosina ii es un motor que se une y tira de los filamentos de actina, que son barras paralelas que se extienden a lo largo de una célula muscular.
Las moléculas de miosina tienen dos partes separadas: la cadena pesada y la cadena ligera . la cadena pesada tiene tres regiones, como un puño, muñeca y antebrazo.
la cadena pesada tiene un dominio de la cabeza, que es como un puño que une atp y tira de la barra de actina. La región del cuello es la muñeca que conecta el dominio de la cabeza con la cola. El dominio de la cola es el antebrazo, que se enrolla alrededor de las colas de otros motores de miosina, lo que da como resultado un conjunto de motores que están unidos entre sí.
el golpe de poder
una vez que la miosina se agarra a un filamento de actina y tira, la miosina no puede soltarse hasta que se adhiera una nueva molécula atp. después de liberar el filamento de actina, la miosina rompe el grupo fosfato más externo del atp, lo que hace que la miosina se enderece, lista para unirse y extraer la actina nuevamente. En esta posición recta, la miosina se agarra a la barra de actina nuevamente.
entonces la miosina libera el adp y el fosfato, que resultó de romper el atp. La expulsión de estas dos moléculas hace que la cabeza de miosina se una al cuello, como un puño que se curva hacia el antebrazo. Este movimiento de rizado tira del filamento de actina, lo que hace que las células musculares se contraigan. la miosina no soltará la actina hasta que se adhiera una nueva molécula atp.
energía rápida para la contracción muscular
atp es una de las moléculas más importantes necesarias para la contracción muscular. Dado que las células musculares usan el ATP a un ritmo elevado, tienen formas de producir ATP rápidamente. Las células musculares tienen altas cantidades de moléculas que ayudan a generar nuevos atp. nad + y fad + son moléculas que transportan electrones en forma de nadh y fadh2, respectivamente.
si atp es como un billete de $ 20 que es suficiente para que la mayoría de las enzimas compren una comida estadounidense típica, lo que significa hacer una reacción, entonces nadh y fadh2 son como tarjetas de regalo de $ 5 y $ 3, respectivamente. nadh y fadh2 dan sus electrones a lo que se llama la cadena de transporte de electrones , que usa los electrones para generar nuevas moléculas atp.
análogamente, nadh y fadh2 pueden considerarse como bonos de ahorro. otra molécula en las células musculares es el fosfato de creatina, que es un azúcar que cede su grupo fosfato al adp. de esta manera, adp puede recargarse rápidamente en atp.