WEBVTT

00:00:00.400 --> 00:00:04.230
Minule jsme se seznámili s myosinem.

00:00:04.230 --> 00:00:06.370
A to zejména s myosinem II.

00:00:06.370 --> 00:00:09.460
(myosin II se skládá ze dvou myosinových hlav, jejichž konce jsou vzájemně propleteny)

00:00:09.460 --> 00:00:13.040
Minule jsme se naučili,jak může myosin II využít 
ATP k posouvání po aktinovém vlákně.

00:00:13.040 --> 00:00:16.550
Minule jsme se naučili,jak může myosin II využít 
ATP k posouvání po aktinovém vlákně.

00:00:16.550 --> 00:00:19.385
Minule jsme se naučili,jak může myosin II využít 
ATP k posouvání po aktinovém vlákně.

00:00:19.385 --> 00:00:20.930
Na začátku máme myosin navázáný k aktinu.

00:00:20.930 --> 00:00:23.080
Pak se na myosin naváže molekula ATP.

00:00:23.080 --> 00:00:25.370
To způsobí oddělení myosinu a aktinu.

00:00:25.370 --> 00:00:31.650
ATP poté hydrolyzuje na ADP a fosfát.

00:00:31.650 --> 00:00:33.795
Když se to stane, uvolní se energie.

00:00:33.795 --> 00:00:35.620
Molekula se dostane do vyššího energetického stavu.

00:00:35.620 --> 00:00:39.910
Vypadá to jakoby se protein odpružil, 
a pak se připojil...

00:00:39.910 --> 00:00:44.070
k dalšímu záhybu na tomto aktinovém vlákně.

00:00:44.070 --> 00:00:47.290
Poté se fosfát odpojí a to způsobí 
dostatečnou změnu konformace.

00:00:47.290 --> 00:00:49.760
Poté se fosfát odpojí a to způsobí 
dostatečnou změnu konformace.

00:00:49.760 --> 00:00:52.660
Vyvinutá energie přitlačí na aktinové vlákno.

00:00:52.660 --> 00:00:55.480
Tím se vše, co je připojeno na myosinu posune doleva...

00:00:55.480 --> 00:01:00.240
a vše, co je připojeno na aktinu doprava.

00:01:00.240 --> 00:01:02.610
a vše, co je připojeno na aktinu doprava.

00:01:02.610 --> 00:01:05.010
V příštích videích se podrobněji podíváme, 
co je na aktinu a myosinu připojeno

00:01:05.010 --> 00:01:06.460
V příštích videích se podrobněji podíváme, 
co je na aktinu a myosinu připojeno

00:01:06.460 --> 00:01:09.130
Možná se teď ve vašich hlavách vynořilo pár otázek.

00:01:09.130 --> 00:01:10.800
Možná se teď ve vašich hlavách vynořilo pár otázek.

00:01:10.800 --> 00:01:13.630
Tento chlapík vynakládá tolik úsilí, aby zatlačil na tady tu věc?

00:01:13.630 --> 00:01:16.870
Existuje napětí působící v opačném směru?

00:01:16.870 --> 00:01:19.870
Řekl jsem, že toto se děje ve svalech, takže tam také 
musí být nějaká protiváha nebo nějaký jiný druh odporu.

00:01:19.870 --> 00:01:21.760
Řekl jsem, že toto se děje ve svalech, takže tam také 
musí být nějaká protiváha nebo nějaký jiný druh odporu.

00:01:21.760 --> 00:01:25.200
Takže co se děje, když se od sebe myosin a aktin odpojí?

00:01:25.200 --> 00:01:28.990
Nevrátí se aktinové vlákno zpět na své místo po připojení ATP a rozpojení aktinu a myosinu?

00:01:28.990 --> 00:01:32.440
Nevrátí se aktinové vlákno zpět na své místo po připojení ATP a rozpojení aktinu a myosinu?

00:01:32.440 --> 00:01:33.370
Nevrátí se aktinové vlákno zpět na své místo po připojení ATP a rozpojení aktinu a myosinu?

00:01:33.370 --> 00:01:35.180
Zvláště když existuje napětí působící v tomto směru.

00:01:35.180 --> 00:01:37.520
Zvláště když existuje napětí působící v tomto směru.

00:01:37.520 --> 00:01:42.150
Nejjednodušším vysvětlením je, že myosin 
není jediný protein působící na aktin.

00:01:42.150 --> 00:01:45.140
Nejjednodušším vysvětlením je, že myosin 
není jediný protein působící na aktin.

00:01:45.140 --> 00:01:47.380
V okolí řetězce jsou rozmístěny ještě další proteiny.

00:01:47.380 --> 00:01:48.740
Jeden je možná tady.

00:01:48.740 --> 00:01:50.640
Nebo tady.

00:01:50.640 --> 00:01:53.150
Každý pracuje svou vlastní rychlostí.

00:01:53.150 --> 00:01:55.550
Je jich tolik, že pokud jeden z nich není připojen,

00:01:55.550 --> 00:01:57.840
jiný může pracovat ve stejném okamžiku

00:01:57.840 --> 00:01:59.980
nebo se do procesu zapojí další.

00:01:59.980 --> 00:02:02.750
Takže se nestane,

00:02:02.750 --> 00:02:06.240
že pokud se jeden z nich odpojí,

00:02:06.240 --> 00:02:07.210
aktinové vlákno se vrátí do své původní polohy.

00:02:07.210 --> 00:02:11.600
Další věc, nad kterou možná přemýšlíte,

00:02:11.600 --> 00:02:13.990
je jakým způsobem je tento proces zapínán a vypínán.

00:02:13.990 --> 00:02:16.590
Organismus činnost svých svalů kontroluje.

00:02:16.590 --> 00:02:20.490
Co tedy může zapnout a vypnout tento proces,

00:02:20.490 --> 00:02:22.690
ve kterém se myosin pohybuje po aktinovém vláknu?

00:02:22.690 --> 00:02:25.460
Abychom to pochopili, je potřeba se seznámit s dvěma dalšími proteiny,

00:02:25.460 --> 00:02:26.900
které se účastní tohoto procesu.

00:02:26.900 --> 00:02:28.880
Těmi jsou tropomyosin a troponin.

00:02:48.270 --> 00:02:51.760
Trochu překreslím aktin. Nakreslím,

00:02:51.760 --> 00:02:53.910
jak zhruba vypadá aktinové vlákno.

00:02:53.910 --> 00:02:56.190
Řekněme, že toto je aktinové vlákno,

00:02:56.190 --> 00:02:56.790
které obsahuje malé žlábky.

00:02:56.790 --> 00:02:58.040
Je to vlastně helikální struktura.

00:03:05.630 --> 00:03:08.080
A tyto žlábky jsou také částečně helikální,

00:03:08.080 --> 00:03:10.010
tím se ale teď nemusíme zabývat.

00:03:10.010 --> 00:03:15.550
V minulém videu jsme nakreslili,

00:03:15.550 --> 00:03:16.490
takovéto malé molekuly myosinu.

00:03:16.490 --> 00:03:18.860
Můžete si je představit třeba jako nožičky nebo hlavičky,

00:03:18.860 --> 00:03:21.490
které se neustále připojují k aktinu a v závislosti, ve které části cyklu ATP se nacházejí,

00:03:21.490 --> 00:03:23.700
se mohou vrátit do své původní polohy

00:03:23.700 --> 00:03:26.650
nebo se připojit v jiném místě a posunout se.

00:03:26.650 --> 00:03:29.650
Nyní se podíváme na povrch aktinového vlákna.

00:03:29.650 --> 00:03:31.160
Zde se nachází protein tropomyosin,

00:03:31.160 --> 00:03:38.030
který se ovíjí okolo aktinu.

00:03:38.030 --> 00:03:41.270
Takže toto je náš aktin.

00:03:41.270 --> 00:03:44.760
A tady je jedna ze dvou hlaviček myosinu II.

00:03:47.830 --> 00:03:49.990
A tady máme tropomyosin.

00:03:49.990 --> 00:03:51.972
Tropomyosin je obtočen okolo aktinu.

00:03:51.972 --> 00:03:55.260
Jedná se jen o hrubý náčrt,

00:03:55.260 --> 00:04:00.000
ale představte si, že se ovíjí okolo aktinu,

00:04:00.000 --> 00:04:03.400
jde takto dozadu za aktinové vlákno, pak dopředu, a tak dále.

00:04:03.400 --> 00:04:06.040
Takže je obtočen okolo aktinu a důležitá věc je, že...

00:04:06.040 --> 00:04:10.210
...pojďme se o krok vrátit.

00:04:10.210 --> 00:04:13.860
Je obtočen kolem aktinu a připojen k němu

00:04:13.860 --> 00:04:15.260
skrze jiný protein, který se nazývá troponin.

00:04:17.959 --> 00:04:20.860
Řekněme, že tropomyosin je připojen zhruba v tomto místě,

00:04:20.860 --> 00:04:25.270
není to úplně přesné, a také v mnoha dalších místech,

00:04:25.270 --> 00:04:27.610
třeba tady, tady a tady. Je připojen pomocí troponinu.

00:04:27.610 --> 00:04:28.860
Takže si to napíšeme.

00:04:40.200 --> 00:04:43.540
Můžete si třeba představit,

00:04:43.540 --> 00:04:44.790
že troponin funguje jako takový hřebík.

00:04:44.790 --> 00:04:48.050
Určuje, ve kterém místě je tropomyosin.

00:04:48.050 --> 00:04:54.040
Takže když se sval nestahuje,

00:04:54.040 --> 00:04:57.970
tropomyosin blokuje schopnost 
myosinu...

00:04:57.970 --> 00:05:00.690
Četl jsem velké množství studií

00:05:00.690 --> 00:05:02.490
a domnívám se, že výzkum v této oblasti stále probíhá.

00:05:02.490 --> 00:05:04.690
Tyto procesy nejsou na 100 % objasněny.

00:05:04.690 --> 00:05:08.850
Tropomyosin, nebo možná i troponin, blokují myosin

00:05:08.850 --> 00:05:11.880
a zabraňují mu tak přichytit se k aktinu.

00:05:11.880 --> 00:05:15.630
Myosin se tedy nemůže pohybovat po aktinu.

00:05:15.630 --> 00:05:18.090
Někdy je myozin napojen na aktin,

00:05:18.090 --> 00:05:21.840
ale tropomyosin mu zabraňuje posun a odpojení od aktinu.

00:05:21.840 --> 00:05:23.280
Takže posouvání myosinu po aktinu je zastaveno.

00:05:23.280 --> 00:05:27.500
Podstatné tedy je, že tropomyosin blokuje myosinovou hlavičku,

00:05:27.500 --> 00:05:42.940
toto je ona,

00:05:42.940 --> 00:05:55.770
a zabraňuje jí posouvat se po aktinu.

00:05:55.770 --> 00:05:59.740
Buď fyzicky blokuje vlastní vazebné místo nebo

00:05:59.740 --> 00:06:02.480
zabraňue posouvání myosinu, pokud je již k aktinu připojen.

00:06:02.480 --> 00:06:05.310
Každopádně tedy blokuje myosin.

00:06:05.310 --> 00:06:08.240
Jediný způsob, jak blokování zabránit,

00:06:08.240 --> 00:06:10.570
je změnit konformaci troponinu, změnit jejich tvar.

00:06:10.570 --> 00:06:13.330
A jediná cesta, jak můžeme změnit tvar troponinu,

00:06:13.330 --> 00:06:17.380
vede skrze zvýšení koncentrace vápenatých iontů.

00:06:17.380 --> 00:06:23.300
V těle máme vápenaté ionty.

00:06:23.300 --> 00:06:26.350
Pokud je jejich koncentrace vysoká,

00:06:26.350 --> 00:06:31.750
budou se vázat k troponinu,

00:06:31.750 --> 00:06:35.970
což způsobí změnu konformace troponinu.

00:06:35.970 --> 00:06:38.350
Tím se také změní tvar tropomyosinu.

00:06:38.350 --> 00:06:40.260
Teď to zkusím sepsat.

00:06:40.260 --> 00:06:43.130
Normálně tedy topomyosin blokuje vazebná místa na aktinu,

00:06:43.130 --> 00:06:52.070
ale pokud je koncentrace vápenatých iontů vysoká, tak se tyto ionty váží na troponin.

00:06:52.070 --> 00:06:59.840
Vazba způsobí změnu konformace troponinu

00:06:59.840 --> 00:07:02.850
a tropomyosin je odsunut z vazebného místa.

00:07:14.510 --> 00:07:17.690
Pokud tedy máme vysokou koncentraci iontů,

00:07:17.690 --> 00:07:21.360
váží se na troponin, posouvají tropomyosin

00:07:21.360 --> 00:07:23.770
a začne se dít to, o čem jsme mluvili v předešlém videu.

00:07:23.770 --> 00:07:26.860
Myosinové hlavičky se mohou pohybovat po aktinu

00:07:26.860 --> 00:07:29.180
nebo jej posouvat doprava,

00:07:29.180 --> 00:07:30.210
záleží, jak se na to díváme.

00:07:30.210 --> 00:07:38.300
Pokud ale dojde ke snížení koncentrace vápenatých iontů,

00:07:38.300 --> 00:07:40.620
vápník je uvolněn z troponinu.

00:07:40.620 --> 00:07:42.380
Vždy je potřeba mít dostatek vápenatých iontů, aby některé z nich byly stále připojeny.

00:07:42.380 --> 00:07:44.620
Pokud se koncentrace výrazně sníží,

00:07:44.620 --> 00:07:52.210
ionty se odpojí.

00:07:52.210 --> 00:07:53.460
Troponin se pak vrátí, předpokládám, do své standartní konformace.

00:07:57.920 --> 00:08:05.530
Tropomyosin tak opět zablokuje myosinové hlavičky.

00:08:12.730 --> 00:08:14.770
Takže vlastně...

00:08:14.770 --> 00:08:15.780
No, nemohu říci, že jde o jednoduchý proces.

00:08:15.780 --> 00:08:19.820
Toto bylo objeveno teprve před 
50 nebo 60 lety,

00:08:19.820 --> 00:08:22.210
můžete si představit pozorování 
těchto věcí nebo vytváření

00:08:22.210 --> 00:08:24.840
experimentů, aby byl tento proces objasněn.

00:08:24.840 --> 00:08:28.560
Nic není jednoduché, ale
myšlenka je jednoduchá.

00:08:28.560 --> 00:08:32.490
Bez vápníku blokuje
tropomyosin

00:08:32.490 --> 00:08:34.549
schopnost myosionu připojit se do místa, kde je třeba se připojit

00:08:34.549 --> 00:08:38.559
nebo zabraňuje posunutí po aktinu.

00:08:38.559 --> 00:08:41.049
Ale pokud je koncentrace
vápníku dostatečně vysoká,

00:08:41.049 --> 00:08:43.610
naváží se vápenaté ionty na troponin,

00:08:43.610 --> 00:08:48.970
který připojuje tropomyosin k aktinu.

00:08:48.970 --> 00:08:51.630
Když dojde ke změně konformace pomocí vápenatých iontů,

00:08:51.630 --> 00:08:57.470
tropomyosin je odstraněn z cesty,

00:08:57.470 --> 00:08:59.590
takže myosin může pokračovat ve své obvyklé činnosti.

00:08:59.590 --> 00:09:03.430
Takže si můžete představit,

00:09:03.430 --> 00:09:05.830
že toto je cesta, jak se svaly stahují

00:09:05.830 --> 00:09:07.570
a jak je jejich kontrakce kontrolována.

00:09:07.570 --> 00:09:11.540
Takže když máme uvnitř buňky
vysokou koncentraci vápníku,

00:09:11.540 --> 00:09:13.050
dojde ke svalové kontrakci.

00:09:13.050 --> 00:09:16.060
Když máme opět 
nízkou koncentraci vápníku,

00:09:16.060 --> 00:09:17.700
dojde k jeho náhlému uvolnění.

00:09:17.700 --> 00:09:20.990
Myosin bude zablokován a sval bude opět relaxovat.