-
Tahan
-
selles videos seletada,
-
kuidas kaks proteiini koos toimida saavad, olles samal ajal sidemetes
-
ATP-ga, et mehhaanilist liikumist tekitada.
-
Esimene põhjus, miks sellest rääkida tahan, on see,
-
mehhaaniline liikumine toimub ka väljaspool lihaseid, kuid
-
siin räägime esmakordselt sellest, kuidas lihased töötavad.
-
Siis räägime, kuidas närvid stimuleerivad
-
lihaste liikumist.
-
Kõik algab praegusest videost.
-
Olen siia paar pilti vikipeediast
-
kopeerinud.
-
See on müosiin.
-
Tegelikult on see müosiin II, kuna selles proteiinis
-
on kaks osa.
-
Nad on ümber üksteise keerdus ja seega
-
näeb see väga keeruka proteiinina või ensüümina välja,
-
kuid siiski räägime sellest.
-
See on ensüüm, kuna aitab
-
ATP-st ADP-d ja fosfaadi gruppe moodustada.
-
Sellepärast kutsutakse seda ATPaasiks.
-
See on alamtüüp ATPaasi ensüümidest.
-
See siin on aktiin.
-
Näitame selles videos, kuidas müosiin
-
ATP-d kasutades põhimõtteliselt edasi roomab.
-
Seda võib vaadelda kui aktiini ronimisköit ning
-
mis toodab mehhaanilist energiat.
-
Joonistan selle.
-
Joonistan selle aktiini kohale.
-
Ütleme, et meil on üks müosiini peadest.
-
Siin on üks müosiini pea,
-
see on ühendatud, põimunud ning
-
ümber kootud.
-
See on teine pea ning see pöörab seda pidi.
-
Tegeleme vaid
-
ühe müosiini peaga.
-
Ta on sellises positsioonis.
-
Vaatame, kui hästi seda joonistada suudan.
-
See alustab sellisest positsioonist ning
-
siis see, omamoodi saba ühendab
-
teisi struktuure, millest räägime hiljem.
-
Praegu on siin stardipositsioonis müosiini pea,
-
mis ei tee midagi.
-
ATP ühendub müosiini peaga,
-
selle proteiini või ensüümi või ATPaasiga.
-
Joonistan natuke ATP-d.
-
ATP ühendub selle osaga siin.
-
See ei ole tegelikkuses nii suur,
-
kuid näitan seda teile, et
-
selget pilti edastada.
-
Kohe kui ATP ühendub,
-
laseb ta aktiinist lahti.
-
Kirjutan selle siia.
-
Esiteks ATP ühendub müosiini peaga. Kohe kui
-
see juhtub, vabastab müosiin aktiini.
-
See oli esimene samm.
-
Alustan selle osaga siin, mis puudutab aktiini.
-
Kohe kui ATP tuleb, lastakse see lahti.
-
Järgmiseks sammuks näeb see
-
umbes selline välja. Tahan kõik samasse
-
kohta joonistada.
-
Järgmine samm näeb
-
selline välja.
-
See on lahti ühendatud.
-
Teen selle valgega.
-
Nüüd näeb müosiini pea selline välja ning
-
ATP on tal endiselt küljes.
-
Tean, et see võib pisut keerdunud välja näha, kui
-
üksteise otsa joonistan, kuid valge
-
osa on ATP-ga.
-
Teine samm: ATP hüdrolüüsub ja talt tõmmatakse
-
fosfaat pealt ära.
-
See on ATPaasi ensüüm.
-
Ta teeb seda.
-
Kirjutan selle siia.
-
Teine samm.
-
See vabastab energiat, et müosiini
-
proteiin suure energiaga täita.
-
Jätkan teise sammuga.
-
See osa siin hüdrolüüsub.
-
Ta vabastab energiat.
-
Teame, et ATP energia on bioloogilise süsteemi energiline valuuta.
-
Ta vabastab energiat.
-
Joonistan selle kui väikse plahvatusena, kuid
-
seda ei saa tegelikult taolise muutusena ette kujutada.
-
See omamoodi vedru lükkab selle valgu valmisolekusse,
-
et mööda müosiini roomata.
-
Niisiis näeme teises sammus, et lisandub veel energia ning
-
võib öelda, et ta vinnastab müosiini proteiini või ensüümi
-
kõrgesse energilisse olekusse.
-
Võib ette kujutada, kuidas vedru pingestub
-
või lahti paiskub.
-
Kinnitused proteiinide vahel tähendavad ainult kuju.
-
Teises sammus on fosfaadirühm
-
endiselt kinnitunud, kuid see eraldatakse
-
ülejäänud ATP-st.
-
Allesjäänut nimetatakse ADP-ks ning energia
-
muudab proteiini kinnitusi. Seega läheb ta umbes
-
sellisesse asendisse.
-
Teise sammu lõppfaas on siis selline.
-
Üritan seda õigesti teha.
-
Teise sammu lõpp
-
näeb umbes
-
taoline välja.
-
Proteiin on nüüd selline,
-
nagu kujutasin.
-
Ta on vinnastatud positsioonis.
-
Temas on palju energiat.
-
Ta on sellisesse asendisse kokku keritud.
-
ADP on endiselt alles.
-
Endiselt on alles adenosiin, ADP-l
-
on veel kaks fosfaadi rühma ning ütleme,
-
et üks fosfaadirühm on veel siin.
-
Kui fosfaadirühm vabaneb--kirjutan selle siia
-
kolmanda sammuna.
-
Pidage meeles, alustasime siit.
-
ATP ühendus esimese sammu lõpus
-
ning see viib müosiini proteiini
-
vabanemiseni.
-
Pärast esimest sammu on loogiliselt teine samm.
-
ATP hüdrolüüsub ADP fosfaadiks.
-
See vabastab energiat ja lubab müosiini proteiinil
-
energiaga vinnastuda ning kinnituda
-
järgmisele aktiini
-
"redelipulgale".
-
Nüüd on ta kõrges energilises
-
olekus.
-
Kolmandas sammus vabaneb
-
fosfaat.
-
Fosfaat vabastatakse müosiinist kolmandas sammus.
-
Siin on kolmas samm.
-
See on vabastatav fosfaadirühm.
-
Ta vabastab omakorda vinnastatud
-
positsiooni energia ning paneb müosiini proteiini
-
aktiini liikuma.
-
See on nagu mootori sisselülitamine.
-
See põhjustabki mehhaanilist liikumist.
-
Kui fosfaadirühm lõpuks vabastatakse--jätke
-
meelde, algne vabanemine toimub
-
ATP ADP-ks muutmisel fosfaadist.
-
See vinnastas ta sellisesse positsiooni.
-
Kui fosfaat vabaneb, vabastab ka vinnastatud
-
positsiooni.
-
See sunnib end aktiini niiti.
-
Aktiini niiti.
-
Seda võib vaadelda kui võimsat sähvatust.
-
Luuakse mehhaanilist energiat.
-
Oleneb, kumba fikseeritult vaadata. Kui vaadata
-
aktiini, siis on ükskõik mille külge kinnitunud müosiin
-
vasakule poole liikunud.
-
Kui müosiini fikseeritult ette kujutada,
-
liigub aktiin koos kinnitustega
-
paremale.
-
Siin toimub põhiline
-
lihaseline tegevus.
-
Neljandas sammus vabaneb ADP.
-
ADP vabaneb.
-
Siis oleme taaskord jõudnud sinna, kus olime enne esimest sammu, kuid
-
nüüd oleme aktiini molekuli redelipulgal ühe pulga võrra
-
edasi liikunud.
-
Mulle tundub see päris hämmastavana.
-
Saame näha, kuidas ATP energiat kasutatakse keemilisest või sidemelisest
-
energiast mehhaanilise energia
-
tegemiseks.
-
Mehhaaniliseks energiaks.
-
See on hämmastav, kuna räägitakse,
-
et ATP energiat saab rakkudes kõigeks kasutada ja
-
saab ka lihaseid kokku tõmmata.
-
Kuidas on võimalik sidemelisest energiast edasi
-
lihaste kokku tõmbamiseni jõuda, mida
-
igapäevaelus mehhaaniliseks energiaks nimetame?
-
Siin toimub see kõik.
-
See on keskne teema, mis siin toimub.
-
Tuleb küsida, kuidas see kuju
-
ja kõike muud muuta suudab?
-
Tuleb meelde jätta, et kõik proteiinid,
-
mis temaga ühenduses on ja mis ei ole,
-
muudavad oma kuju.
-
Mõned neist vajavad kujumuutmiseks rohkem energiat
-
ning kui õigesti talitada,
-
saab seda energiat järgmise proteiini muutmiseks kasutada.
-
Leian, et see on lihtsalt paeluv.
-
ja nüüd võime müosiini ja aktiini koostoimest edasi liikuda
-
ning jõuda selleni, kuidas lihased tegelikult töötavad.