WEBVTT

00:00:00.390 --> 00:00:03.370
הסרטון הזה ינסה להסביר

00:00:03.370 --> 00:00:07.960
איך שני חלבונים יכולים לפעול אחד עם השני

00:00:07.960 --> 00:00:12.210
ויחד עם ATP - כדי ליצור תנועה מיכנית.

00:00:12.210 --> 00:00:15.320
ברצוננו להסביר זאת , 1) כי זה קורה

00:00:15.320 --> 00:00:17.570
גם מחוץ לתא השריר, אבל גם משום

00:00:17.570 --> 00:00:20.025
שזה הולך להיות הסרטון הראשון 
שיראה באמת איך שריר עובד.

00:00:20.025 --> 00:00:23.310
ואז נראה איך העצבים באמת מעוררים

00:00:23.310 --> 00:00:24.080
את השרירים לפעול.

00:00:24.080 --> 00:00:26.580
הסרטון הזה יהיה הבסיס לכל הנ"ל.

00:00:26.580 --> 00:00:30.000
מה שעשינו כאן היה 
להעתיק ולהדביק שתי תמונות

00:00:30.000 --> 00:00:31.480
של חלבונים מויקיפדיה.

00:00:31.480 --> 00:00:34.470
זהו מיוזין.

00:00:34.470 --> 00:00:37.110
בעצם זה מיוזין 2 כי למעשה ישנם

00:00:37.110 --> 00:00:39.410
שני גדילים של חלבון מיוזין.

00:00:39.410 --> 00:00:42.150
הם מפותלים אחד סביב השני, אתם רואים שזה

00:00:42.150 --> 00:00:46.040
חלבון או אנזים שנראה מאוד מורכב, ללא קשר

00:00:46.040 --> 00:00:46.696
איך אתם רוצים לדבר עליו.

00:00:46.696 --> 00:00:48.430
נגיד לכם מדוע הוא נקרא אנזים, זה בגלל

00:00:48.430 --> 00:00:53.030
שהוא למעשה עוזר לATP להפוך 
ל ADP ולקבוצת זרחן אחת.

00:00:53.030 --> 00:00:55.460
לכן קוראים לו ATPase.

00:00:55.460 --> 00:00:59.150
הוא תת-קבוצה של האנזימים ATPase.

00:00:59.150 --> 00:01:02.530
וכאן זהו האקטין.

00:01:02.530 --> 00:01:06.850
בסרטון הזה אנו עומדים לראות איך מיוזין

00:01:06.850 --> 00:01:10.920
משתמש בATP כדי לנוע קדימה.

00:01:10.920 --> 00:01:13.830
אפשר כמעט לראות זאת כאילו זה חבל של אקטין

00:01:13.830 --> 00:01:15.790
וזה מה שיוצר אנרגיה מכנית.

00:01:15.790 --> 00:01:16.490
אז נצייר את זה.

00:01:16.490 --> 00:01:19.240
נצייר את זה על תמונת האקטין שכאן.

00:01:19.240 --> 00:01:23.280
נניח שיש לנו כאן אחד מה"ראשים" של המיוזין

00:01:23.280 --> 00:01:25.740
כשאנו אומרים ראש המיוזין, אז זה כאן, הוא אחד

00:01:25.740 --> 00:01:29.140
מראשי המיוזין, והוא מחובר אליו , ומשולב בתוכו

00:01:29.140 --> 00:01:30.060
וארוג סביבו.

00:01:30.060 --> 00:01:32.630
זה הראש האחר,והוא מתפתל בצורה הזו.

00:01:32.630 --> 00:01:33.900
אז נניח שאנו עוסקים כרגע רק

00:01:33.900 --> 00:01:35.730
באחד מראשי המיוזין.

00:01:35.730 --> 00:01:37.050
נניח שהוא נמצא במצב הזה.

00:01:37.050 --> 00:01:39.450
נראה כמה טוב נוכל לצייר אותו.

00:01:39.450 --> 00:01:44.370
נגיד שהוא מתחיל במצב שנראה כמו זה

00:01:44.370 --> 00:01:48.650
ואז ישנו מין חלק של זנב כזה שמתחבר

00:01:48.650 --> 00:01:50.480
למבנה אחר , שעליו נדבר ביתר פרוט

00:01:50.480 --> 00:01:53.580
אבל כאן זהו ראש המיוזין שלנו

00:01:53.580 --> 00:01:56.490
וזוהי נקודת ההתחלה שלו והוא לא עושה כלום.

00:01:56.490 --> 00:02:01.990
טוב, אז ATP יכול להגיע ולהתקשר 
אל ראש המיוזין הזה

00:02:01.990 --> 00:02:05.940
האנזים הזה, החלבון הזה, אנזים הATPase הזה.

00:02:05.940 --> 00:02:09.210
אז נצייר קצת ATP.

00:02:09.210 --> 00:02:12.820
אז הATP הזה מגיע, ונקשר אל החבר הזה כאן.

00:02:12.820 --> 00:02:14.850
נגיד שזה... הוא לא יהיה גדול

00:02:14.850 --> 00:02:16.940
יחסית לחלבון, אבל זה רק כדי

00:02:16.940 --> 00:02:18.240
לתת לכם מושג.

00:02:18.240 --> 00:02:24.120
מיד כאשר הATP נקשר אל המקום המתאים על

00:02:24.120 --> 00:02:28.400
האנזים או החלבון הזה, -- 
האנזים -- מתנתק מהאקטין.

00:02:28.400 --> 00:02:31.520
אז נכתוב את זה.

00:02:31.520 --> 00:02:44.560
1) ה-ATP נקשר לראש המיוזין ומיד כשזה קורה

00:02:44.560 --> 00:02:58.390
זה גורם למיוזין לשחרר אקטין.

00:02:58.390 --> 00:02:59.720
זהו השלב הראשון.

00:02:59.720 --> 00:03:03.050
אם כן, התחלנו כאשר החבר הזה נוגע באקטין.

00:03:03.050 --> 00:03:05.570
ואז הATP בא וזה משתחרר.

00:03:05.570 --> 00:03:09.570
לכן בשלב הבא, זה שאחריו, זה ייראה

00:03:09.570 --> 00:03:10.815
כמו משהו כזה -- ונצייר גם

00:03:10.815 --> 00:03:11.990
אותו במקום הזה.

00:03:11.990 --> 00:03:13.300
אחרי השלב הבא,

00:03:13.300 --> 00:03:14.810
זה ייראה כמו משהו כזה ואז יש ATP

00:03:14.810 --> 00:03:16.060
שעדיין מחובר אליו.

00:03:19.910 --> 00:03:25.160
אז עכשיו זה נראה כמו משהו כזה ויש ATP

00:03:25.160 --> 00:03:26.870
שעדיין מחובר אליו.

00:03:26.870 --> 00:03:28.970
זה נראה קצת מסובך כאשר

00:03:28.970 --> 00:03:30.450
אנו מציירים אחד על השני,

00:03:30.450 --> 00:03:31.610
אבל יש ATP מחובר אליו.

00:03:31.610 --> 00:03:35.320
עכשיו - השלב הבא,

00:03:35.320 --> 00:03:36.430
הATP עובר הידרוליזה, והזרחן מורחק ממנו.

00:03:36.430 --> 00:03:39.330
כי זה אנזים מפרק ATP.

00:03:39.330 --> 00:03:40.320
זה מה שהוא עושה.

00:03:40.320 --> 00:03:41.570
נכתוב את זה.

00:03:54.250 --> 00:03:58.670
וזה גורם לכך שמשתחררת אנרגיה

00:03:58.670 --> 00:04:03.030
שגורמת לחלבון המיוזין, 
לעלות למצב של אנרגיה גבוהה.

00:04:03.030 --> 00:04:05.370
אז נכתוב _ שלב שני.

00:04:05.370 --> 00:04:08.310
הדבר הזה עובר הידרוליזה.

00:04:08.310 --> 00:04:09.250
אנרגיה משתחררת.

00:04:09.250 --> 00:04:13.500
אנו כבר יודעים ש ATP הוא 
המטבע הביולוגי של אנרגיה.

00:04:13.500 --> 00:04:17.290
אז הוא משחרר אנרגיה.

00:04:17.290 --> 00:04:19.579
נצייר את זה כמו ניצוץ קטן של התפוצצות.

00:04:19.579 --> 00:04:23.010
אבל תוכלו לדמיין איך זה 
משנה את הקונפירמציה של

00:04:23.010 --> 00:04:26.540
החלבון הכאילו קפיצי הזה, כדי לעבור

00:04:26.540 --> 00:04:29.750
למצב של נכונות ל"זחול" לאורך המיוזין.

00:04:29.750 --> 00:04:36.500
לכן, בשלב השני,--יש תוספת של אנרגיה,
אנרגיה --ואז זה בא --

00:04:36.500 --> 00:04:44.500
אפשר לומר שזה מקפיץ את 
האנזים של חלבון המיוזין

00:04:44.500 --> 00:04:47.410
לאנרגיה יותר גבוהה.

00:04:47.410 --> 00:04:50.940
דמיינו שזה כאילו מכווץ את הקפיץ, או טוען אותו.

00:04:57.650 --> 00:05:01.820
קונפירמציה של חלבונים - הכוונה לתצורה שלהם.

00:05:01.820 --> 00:05:05.970
אז, בשלב 2 -- קבוצת הזרחן

00:05:05.970 --> 00:05:08.830
היא עדיין קשורה, אבל היא מתנתקת

00:05:08.830 --> 00:05:09.950
מיתר המולקולה של ATP.

00:05:09.950 --> 00:05:12.770
על ידי כך היא נהפכת ל ADP, והאנרגיה משנה

00:05:12.770 --> 00:05:16.420
את הקונפורמציה כך - שהחלבון

00:05:16.420 --> 00:05:19.230
עכשיו עובר למצב שנראה ככה.

00:05:19.230 --> 00:05:23.545
זהו המצב בסוף השלב השני.

00:05:23.545 --> 00:05:27.490
נקווה שעשינו את זה טוב.

00:05:27.490 --> 00:05:29.130
לכן, בסוף שלב 2, יתכן וזה יראה כך.

00:05:29.130 --> 00:05:30.380
משהו כמו זה.

00:05:36.860 --> 00:05:39.930
כך שבסוף שלב 2 , החלבון נראה

00:05:39.930 --> 00:05:40.560
כמו משהו כזה.

00:05:40.560 --> 00:05:42.260
זהו מצבו המכווץ.

00:05:42.260 --> 00:05:43.670
יש בו עכשיו המון אנרגיה.

00:05:43.670 --> 00:05:46.620
הוא כולו מפותל במצב הזה.

00:05:46.620 --> 00:05:49.500
עדיין יש לנו כאן ADP.

00:05:49.500 --> 00:05:52.810
עדיין יש כאן את האדנוזין (A) וגם

00:05:52.810 --> 00:05:56.780
את קבוצת שני הזרחנים (P) על הADP

00:05:56.780 --> 00:06:00.560
ועדיין יש קבוצת זרחן אחת הנה כאן.

00:06:00.560 --> 00:06:04.490
טוב, אז כאשר קבוצת הזרחן הזו משתחררת -

00:06:04.490 --> 00:06:06.040
נכתוב את זה כשלב שלוש.

00:06:06.040 --> 00:06:08.380
זכרו, כאשר התחלנו, - לא היתה תנועה כאן.

00:06:08.380 --> 00:06:12.190
ה-ATP התקשר בשלב 1, בעצם הוא ממש התקשר

00:06:12.190 --> 00:06:16.440
בסוף שלב 1,וזה גרם לחלבון המיוזין

00:06:16.440 --> 00:06:17.880
להשתחרר.

00:06:17.880 --> 00:06:22.060
אחרי השלב הראשון, בא כמובן, השלב השני.

00:06:22.060 --> 00:06:25.470
שבו ה ATP עובר הידרוליזה ל- ADP וזרחן.

00:06:25.470 --> 00:06:29.850
זה משחרר אנרגיה, ומאפשר לחלבון המיוזין

00:06:29.850 --> 00:06:33.230
להתכווץ למצב של אנרגיה גבוהה

00:06:33.230 --> 00:06:37.620
וכאילו להתקשר, אפשר לחשוב על זה
נניח כמו אל המדרגה הבאה

00:06:37.620 --> 00:06:39.480
של פתיל האקטין.

00:06:39.480 --> 00:06:42.965
עכשיו אנחנו במצב אנרגיה גבוהה.

00:06:47.160 --> 00:06:49.700
בשלב 3, הזרחן משתחרר.

00:06:57.750 --> 00:07:01.980
הזרחן משתחרר מהמיוזין בשלב 3.

00:07:01.980 --> 00:07:03.170
הנה כאן זה שלב 3.

00:07:03.170 --> 00:07:05.260
זוהי קבוצת זרחן שמשתחררת.

00:07:05.260 --> 00:07:08.320
מה שיקרה כעט הוא - שזה ישחרר את האנרגיה

00:07:08.320 --> 00:07:14.150
של המצב המכווץ -ויגרום לחלבון המיוזין

00:07:14.150 --> 00:07:16.290
לדחוף את האקטין.

00:07:16.290 --> 00:07:18.730
זהו המצית, אם נחשוב במושגים של מנוע.

00:07:18.730 --> 00:07:21.070
זה גורם לתנועה מכנית.

00:07:21.070 --> 00:07:23.390
כאשר קבוצת הזרחן ממש משתחררת

00:07:23.390 --> 00:07:25.470
זכרו, שהשחרור הראשון היה כאשר

00:07:25.470 --> 00:07:27.430
הפכנו ATP ל-ADP והזרחן השתחרר.

00:07:27.430 --> 00:07:30.030
זה גרם למצב של קפיץ מכווץ.

00:07:30.030 --> 00:07:32.925
כאשר הזרחן השתחרר - הוא משחרר את הקפיץ.

00:07:41.090 --> 00:07:43.430
ואז זה דוחף את הפתיל של האקטין

00:07:49.930 --> 00:07:51.720
זה כמו מכת כוח.

00:07:51.720 --> 00:07:53.750
אנחנו ממש יוצרים אנרגיה מכנית.

00:07:53.750 --> 00:07:56.130
עכשיו, תלוי במי אתם בוחרים לראות כקבוע.

00:07:56.130 --> 00:07:58.930
אם האקטין הוא קבוע - אז 
כל חלק של המיוזין שקשור אליו

00:07:58.930 --> 00:08:00.360
יזוז כלפי שמאל.

00:08:00.360 --> 00:08:04.530
אם תדמיינו שהמיוזין קבוע במקומו,אז האקטין

00:08:04.530 --> 00:08:07.190
במקום שבו הוא קשור אליו - יזוז ימינה.

00:08:07.190 --> 00:08:07.900
כך או כך.

00:08:07.900 --> 00:08:09.540
כך באופן עקרוני אנו

00:08:09.540 --> 00:08:10.950
מקבלים את הפעולה של השרירים

00:08:10.950 --> 00:08:16.295
ואז שלב 4. - ה ADP משתחרר.

00:08:21.170 --> 00:08:25.960
זה מחזיר אותנו בדיוק למקום
שבו היינו לפני שלב 1.

00:08:25.960 --> 00:08:29.260
אלא שזזנו מדרגה אחת לכוון שמאל

00:08:29.260 --> 00:08:31.890
על מולקולת האקטין.

00:08:31.890 --> 00:08:33.530
זה בהחלט ממש מדהים.

00:08:33.530 --> 00:08:38.000
אנו בעצם רואים איך אנרגית ה ATP יכולה לשמש ...

00:08:38.000 --> 00:08:47.570
אנו עוברים מאנרגיה כימית , אנרגיה קשורה לATP

00:08:47.570 --> 00:08:48.820
אל אנרגיה מכנית.

00:08:53.060 --> 00:08:55.080
זה מדהים כי כאשר למדנו בפעם הראשונה

00:08:55.080 --> 00:08:58.640
על ATP - אמרו אז שב ATP
משתמשים לכל דבר בתאים

00:08:58.640 --> 00:08:59.650
וכדי לכווץ שרירים.

00:08:59.650 --> 00:09:02.350
טוב אז איך בעצם עוברים מאנרגית קישור

00:09:02.350 --> 00:09:04.850
אל היכולת לכווץ דברים, למעשה 
לעשות את מה שאנו רואים

00:09:04.850 --> 00:09:07.010
בעולם היום יומי שלנו של אנרגיה מכנית?

00:09:07.010 --> 00:09:09.390
הנה כך וכאן זה קורה.

00:09:09.390 --> 00:09:12.140
זוהי בעית הליבה של העיניין כאן.

00:09:12.140 --> 00:09:14.110
אז וודאי תגידו, היי! איך דבר זה משנה

00:09:14.110 --> 00:09:15.290
את הצורה ואת כל זה?

00:09:15.290 --> 00:09:17.320
וצריך לזכור כי החלבונים האלה

00:09:17.320 --> 00:09:19.240
לפי מה שנקשר אליהם ומה שלא נקשר אליהם

00:09:19.240 --> 00:09:20.260
כך הם משנים את צורתם.

00:09:20.260 --> 00:09:23.810
חלק מאותם צורות דורשות 
יותר אנרגיה כדי להשתמר

00:09:23.810 --> 00:09:26.610
ולכן אם נעשים הדברים הנכונים,
האנרגיה הזו יכולה להשתחרר

00:09:26.610 --> 00:09:29.440
ואז היא יכולה לדחוף חלבון אחר.

00:09:29.440 --> 00:09:30.920
בכל זאת זה מדהים.

00:09:30.920 --> 00:09:34.100
ועכשיו נוכל להבין את שיתוף הפעולה בין

00:09:34.100 --> 00:09:37.930
האקטין והמיוזין ואיך זה מפעיל את השרירים.