- •Биохимия мышц.
- •Основные вопросы лекции:
- •Важнейшей особенностью функционирования мышц является то, что в
- •Мышечная ткань занимает 1-е место по объему среди других тканей человека;
- •Функции мышц
- •Особенности метаболизма мышечной ткани
- •ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ
- •Особенности обмена белков в мышцах
- •Саркоплазматические белки. Миоглобин
- •Мышцы характеризуются высоким обменом белков и аминокислот, которые в мышцах активно синтезируются и
- •Небелковые азотистые вещества.
- •Вмышцах преобладает катаболизм углеводов!
- •Анаэробный гликолиз. Судьба молочной кислоты.
- •Липиды мышечной ткани
- •Мышцы
- •Мышца состоит из отдельных волокон, которые представляют собой мышечные клетки
- •Миофибриллы имеют свойство сокращаться и играют главную роль в двигательной функции организма.
- •Белки миофибрилл. Миозин.
- •Белки миофибрилл. Актин.
- •Актомиозин – белковый комплекс, состоящий из актина и миозина.
- •На поверхности F-актина располагаются минорные белки:
- •Сердечные тропонины I и Т
- •Титин, небулин – эластичные белки. α-Актинин – белок, который образует в миофибрилле
- •Представления о механизме попеременного сокращения и расслабления мышц.
- •3) взаимодействие обеспечивает
- •4)новая АТФ
- •Модель «скользящих нитей».
- •Мышечное сокращение находится под сложным регуляторным влиянием со стороны нервной системы. Мышечное сокращение
- •Расслабление мышц также обеспечивается за счет энергии гидролиза АТФ.
- •Энергетическое обеспечение работы мышц
- •Пути ресинтеза АТФ при работе мышц.
- •Креатинфосфокиназный механизм регенерации АТФ.
- •Креатинфосфатный челнок
- •Широкое распространение в качестве БАДа креатин получил в области спорта, в частности, в
- •Креатинфосфокиназа (КФК)
- •Креатинин
- •Определение содержания креатина и креатинина в крови и моче.
- •Миокиназный и лактатный пути ресинтеза АТФ при работе мышц.
- •Последствия активации анаэробного гликолиза.
- •Пути ресинтеза АТФ при работе мышц.
- •Мышцы по своему метаболическому статусу и функциональным возможностям неоднородны.
- •По соотношению миофибрилл, митохондрий и миоглобина различают белые и красные мышечные волокна.
- •Утомление
- •Ведущая роль в развитии утомления принадлежит ЦНС
- •Гиподинамия
- •Изменения метаболизма в мышечной ткани при гиподинамии приводит к нарушению метаболизма во всем
- •Особенности метаболизма миокарда
- •Вмиокарде преобладает аэробный метаболизм.
- •Метаболизм миокарда
- •Нарушение метаболизма сердечной мышцы при гипоксии и ишемии.
- •Размер повреждения миокарда при возникновении ишемии и возрастание активности ферментов и других маркеров
- •Благодарю за внимание!
Биохимия мышц.
Механизмы мышечного сокращения и расслабления. Особенности энергетического обмена в мышцах.
Лекция для специальности 31.05.01»Лечебное дело» подготовлена доцентом кафедры общей и биологической химии ТГМУ Артюковой О. А. 2016 – 2017 учебный год
Основные вопросы лекции:
Биохимия мышц.
Белки миофибрилл, молекулярная структура: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин.
Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления.
Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат.
Биохимические изменения при мышечных дистрофиях и деинервации мышц.
Креатинурия.
Особенности метаболизма миокарда
Важнейшей особенностью функционирования мышц является то, что в
процессе мышечного сокращения происходит преобразование химической энергии АТФ в механическую энергию сокращения и движения. Это явление свойственно только живым организмам.
Достижения последних лет в этой области связаны с интеграцией биохимических и биофизических исследований функционирования мышц.
В настоящее время мышца рассматривается как высокоэффективная, универсальная машина, значительно превосходящая по техническим характеристикам все машины, созданные человеком.
Мышечная ткань занимает 1-е место по объему среди других тканей человека;
на ее долю приходится ~ 44% массы тела.
Втеле человека ~ 850 мышц.
Самые маленькие прикреплены
кмельчайшим косточкам, расположенным в ухе.
Самые крупные — большие ягодичные мышцы, они приводят в движение ноги.
Самые сильные мышцы—жевательные.
Мышцы и скелет определяют форму человеческого тела.
Функции мышц
передвижение тела в пространстве;
перемещение частей тела относительно друг друга;
поддержание позы;
работа сердечно-сосудистой, дыхательной, мочеполовой, пищеварительных систем;
выработка тепла;
механическая защита внутренних органов;
депо аминокислот (мышцы содержат много белков);
депо воды и солей.
Особенности метаболизма мышечной ткани
Объем метаболизма (от всего организма)
В покое – 50% |
В движении – 75% |
Потребление О2
|
|
|
|
|
|
|
|
В покое – 50 % |
В движении – 90 % |
||
|
|
|
|
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ
Мышечная ткань
72 - 80% Вода |
20 - 28% Сухой остаток |
18,5 - 26,5% |
1.4 - 1.5% |
Органические вещества |
Неорганические вещества |
20% Белки
Углеводы, липиды, небелковые азотистые вещества
Особенности обмена белков в мышцах
Белки мышц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20% |
35% |
45% |
||||
белки саркоплазмы |
белки миофибрилл |
|||||
белки стромы |
||||||
Миоглобин, ферменты |
Актин, миозин и др. |
|||||
Коллаген, эластин |
||||||
Обеспечение |
Сократительная |
|||||
Структурирование |
||||||
метаболизма |
функция |
|||||
|
|
Саркоплазматические белки. Миоглобин
Глобулярный водорастворимый белок (ММ 17 кДа), осуществляющий в мышцах запасание О2 и передачу его окислительным системам клеток.
Состоит из 1 полипептидной цепи и гема (определяет цвет мышц).
В мышцах наземных животных содержится ~ 2 % миоглобина,
в мышцах
морских животных (тюлень, кит, дельфин и др.) — до 20 %.
Физические нагрузки, спорт повышают содержание миоглобина в мышцах!
Мышцы характеризуются высоким обменом белков и аминокислот, которые в мышцах активно синтезируются и распадаются.
-Белки мышц являются важным источником аминокислот для
всего организма (особенно в условиях голодания и |
|
энергодефицита). |
|
- Мышцы - главное место катаболизма |
аминокислот с |
разветвленной цепью. |
|
- |
Лейцин, валин и изолейцин - основные аминокислоты миозина и |
||
|
актина. |
|
|
- |
Мышечная ткань окисляет лейцин до |
СО2 и превращает |
|
|
АСП, ГЛУ, ИЗОЛЕЙ |
и ВАЛ в кислоты ЦТК. |
При интенсивной работе мышцы выделяют много NH4+.
В мышечной ткани активность глутаматдегидрогеназы низкая, поэтому при интенсивной работе функционирует путь непрямого дезаминирования с участием цикла ИМФ-АМФ. Выделяющийся NH4+ предотвращает закисление среды в клетках, вызванное образованием лактата.