< Return to Video

Myosin and Actin

  • 0:00 - 0:03
    הסרטון הזה ינסה להסביר
  • 0:03 - 0:08
    איך שני חלבונים יכולים לפעול אחד עם השני
  • 0:08 - 0:12
    ויחד עם ATP - כדי ליצור תנועה מיכנית.
  • 0:12 - 0:15
    ברצוננו להסביר זאת , 1) כי זה קורה
  • 0:15 - 0:18
    גם מחוץ לתא השריר, אבל גם משום
  • 0:18 - 0:20
    שזה הולך להיות הסרטון הראשון
    שיראה באמת איך שריר עובד.
  • 0:20 - 0:23
    ואז נראה איך העצבים באמת מעוררים
  • 0:23 - 0:24
    את השרירים לפעול.
  • 0:24 - 0:27
    הסרטון הזה יהיה הבסיס לכל הנ"ל.
  • 0:27 - 0:30
    מה שעשינו כאן היה
    להעתיק ולהדביק שתי תמונות
  • 0:30 - 0:31
    של חלבונים מויקיפדיה.
  • 0:31 - 0:34
    זהו מיוזין.
  • 0:34 - 0:37
    בעצם זה מיוזין 2 כי למעשה ישנם
  • 0:37 - 0:39
    שני גדילים של חלבון מיוזין.
  • 0:39 - 0:42
    הם מפותלים אחד סביב השני, אתם רואים שזה
  • 0:42 - 0:46
    חלבון או אנזים שנראה מאוד מורכב, ללא קשר
  • 0:46 - 0:47
    איך אתם רוצים לדבר עליו.
  • 0:47 - 0:48
    נגיד לכם מדוע הוא נקרא אנזים, זה בגלל
  • 0:48 - 0:53
    שהוא למעשה עוזר לATP להפוך
    ל ADP ולקבוצת זרחן אחת.
  • 0:53 - 0:55
    לכן קוראים לו ATPase.
  • 0:55 - 0:59
    הוא תת-קבוצה של האנזימים ATPase.
  • 0:59 - 1:03
    וכאן זהו האקטין.
  • 1:03 - 1:07
    בסרטון הזה אנו עומדים לראות איך מיוזין
  • 1:07 - 1:11
    משתמש בATP כדי לנוע קדימה.
  • 1:11 - 1:14
    אפשר כמעט לראות זאת כאילו זה חבל של אקטין
  • 1:14 - 1:16
    וזה מה שיוצר אנרגיה מכנית.
  • 1:16 - 1:16
    אז נצייר את זה.
  • 1:16 - 1:19
    נצייר את זה על תמונת האקטין שכאן.
  • 1:19 - 1:23
    נניח שיש לנו כאן אחד מה"ראשים" של המיוזין
  • 1:23 - 1:26
    כשאנו אומרים ראש המיוזין, אז זה כאן, הוא אחד
  • 1:26 - 1:29
    מראשי המיוזין, והוא מחובר אליו , ומשולב בתוכו
  • 1:29 - 1:30
    וארוג סביבו.
  • 1:30 - 1:33
    זה הראש האחר,והוא מתפתל בצורה הזו.
  • 1:33 - 1:34
    אז נניח שאנו עוסקים כרגע רק
  • 1:34 - 1:36
    באחד מראשי המיוזין.
  • 1:36 - 1:37
    נניח שהוא נמצא במצב הזה.
  • 1:37 - 1:39
    נראה כמה טוב נוכל לצייר אותו.
  • 1:39 - 1:44
    נגיד שהוא מתחיל במצב שנראה כמו זה
  • 1:44 - 1:49
    ואז ישנו מין חלק של זנב כזה שמתחבר
  • 1:49 - 1:50
    למבנה אחר , שעליו נדבר ביתר פרוט
  • 1:50 - 1:54
    אבל כאן זהו ראש המיוזין שלנו
  • 1:54 - 1:56
    וזוהי נקודת ההתחלה שלו והוא לא עושה כלום.
  • 1:56 - 2:02
    טוב, אז ATP יכול להגיע ולהתקשר
    אל ראש המיוזין הזה
  • 2:02 - 2:06
    האנזים הזה, החלבון הזה, אנזים הATPase הזה.
  • 2:06 - 2:09
    אז נצייר קצת ATP.
  • 2:09 - 2:13
    אז הATP הזה מגיע, ונקשר אל החבר הזה כאן.
  • 2:13 - 2:15
    נגיד שזה... הוא לא יהיה גדול
  • 2:15 - 2:17
    יחסית לחלבון, אבל זה רק כדי
  • 2:17 - 2:18
    לתת לכם מושג.
  • 2:18 - 2:24
    מיד כאשר הATP נקשר אל המקום המתאים על
  • 2:24 - 2:28
    האנזים או החלבון הזה, --
    האנזים -- מתנתק מהאקטין.
  • 2:28 - 2:32
    אז נכתוב את זה.
  • 2:32 - 2:45
    1) ה-ATP נקשר לראש המיוזין ומיד כשזה קורה
  • 2:45 - 2:58
    זה גורם למיוזין לשחרר אקטין.
  • 2:58 - 3:00
    זהו השלב הראשון.
  • 3:00 - 3:03
    אם כן, התחלנו כאשר החבר הזה נוגע באקטין.
  • 3:03 - 3:06
    ואז הATP בא וזה משתחרר.
  • 3:06 - 3:10
    לכן בשלב הבא, זה שאחריו, זה ייראה
  • 3:10 - 3:11
    כמו משהו כזה -- ונצייר גם
  • 3:11 - 3:12
    אותו במקום הזה.
  • 3:12 - 3:13
    אחרי השלב הבא,
  • 3:13 - 3:15
    זה ייראה כמו משהו כזה ואז יש ATP
  • 3:15 - 3:16
    שעדיין מחובר אליו.
  • 3:20 - 3:25
    אז עכשיו זה נראה כמו משהו כזה ויש ATP
  • 3:25 - 3:27
    שעדיין מחובר אליו.
  • 3:27 - 3:29
    זה נראה קצת מסובך כאשר
  • 3:29 - 3:30
    אנו מציירים אחד על השני,
  • 3:30 - 3:32
    אבל יש ATP מחובר אליו.
  • 3:32 - 3:35
    עכשיו - השלב הבא,
  • 3:35 - 3:36
    הATP עובר הידרוליזה, והזרחן מורחק ממנו.
  • 3:36 - 3:39
    כי זה אנזים מפרק ATP.
  • 3:39 - 3:40
    זה מה שהוא עושה.
  • 3:40 - 3:42
    נכתוב את זה.
  • 3:54 - 3:59
    וזה גורם לכך שמשתחררת אנרגיה
  • 3:59 - 4:03
    שגורמת לחלבון המיוזין,
    לעלות למצב של אנרגיה גבוהה.
  • 4:03 - 4:05
    אז נכתוב _ שלב שני.
  • 4:05 - 4:08
    הדבר הזה עובר הידרוליזה.
  • 4:08 - 4:09
    אנרגיה משתחררת.
  • 4:09 - 4:14
    אנו כבר יודעים ש ATP הוא
    המטבע הביולוגי של אנרגיה.
  • 4:14 - 4:17
    אז הוא משחרר אנרגיה.
  • 4:17 - 4:20
    נצייר את זה כמו ניצוץ קטן של התפוצצות.
  • 4:20 - 4:23
    אבל תוכלו לדמיין איך זה
    משנה את הקונפירמציה של
  • 4:23 - 4:27
    החלבון הכאילו קפיצי הזה, כדי לעבור
  • 4:27 - 4:30
    למצב של נכונות ל"זחול" לאורך המיוזין.
  • 4:30 - 4:36
    לכן, בשלב השני,--יש תוספת של אנרגיה,
    אנרגיה --ואז זה בא --
  • 4:36 - 4:44
    אפשר לומר שזה מקפיץ את
    האנזים של חלבון המיוזין
  • 4:44 - 4:47
    לאנרגיה יותר גבוהה.
  • 4:47 - 4:51
    דמיינו שזה כאילו מכווץ את הקפיץ, או טוען אותו.
  • 4:58 - 5:02
    קונפירמציה של חלבונים - הכוונה לתצורה שלהם.
  • 5:02 - 5:06
    אז, בשלב 2 -- קבוצת הזרחן
  • 5:06 - 5:09
    היא עדיין קשורה, אבל היא מתנתקת
  • 5:09 - 5:10
    מיתר המולקולה של ATP.
  • 5:10 - 5:13
    על ידי כך היא נהפכת ל ADP, והאנרגיה משנה
  • 5:13 - 5:16
    את הקונפורמציה כך - שהחלבון
  • 5:16 - 5:19
    עכשיו עובר למצב שנראה ככה.
  • 5:19 - 5:24
    זהו המצב בסוף השלב השני.
  • 5:24 - 5:27
    נקווה שעשינו את זה טוב.
  • 5:27 - 5:29
    לכן, בסוף שלב 2, יתכן וזה יראה כך.
  • 5:29 - 5:30
    משהו כמו זה.
  • 5:37 - 5:40
    כך שבסוף שלב 2 , החלבון נראה
  • 5:40 - 5:41
    כמו משהו כזה.
  • 5:41 - 5:42
    זהו מצבו המכווץ.
  • 5:42 - 5:44
    יש בו עכשיו המון אנרגיה.
  • 5:44 - 5:47
    הוא כולו מפותל במצב הזה.
  • 5:47 - 5:50
    עדיין יש לנו כאן ADP.
  • 5:50 - 5:53
    עדיין יש כאן את האדנוזין (A) וגם
  • 5:53 - 5:57
    את קבוצת שני הזרחנים (P) על הADP
  • 5:57 - 6:01
    ועדיין יש קבוצת זרחן אחת הנה כאן.
  • 6:01 - 6:04
    טוב, אז כאשר קבוצת הזרחן הזו משתחררת -
  • 6:04 - 6:06
    נכתוב את זה כשלב שלוש.
  • 6:06 - 6:08
    זכרו, כאשר התחלנו, - לא היתה תנועה כאן.
  • 6:08 - 6:12
    ה-ATP התקשר בשלב 1, בעצם הוא ממש התקשר
  • 6:12 - 6:16
    בסוף שלב 1,וזה גרם לחלבון המיוזין
  • 6:16 - 6:18
    להשתחרר.
  • 6:18 - 6:22
    אחרי השלב הראשון, בא כמובן, השלב השני.
  • 6:22 - 6:25
    שבו ה ATP עובר הידרוליזה ל- ADP וזרחן.
  • 6:25 - 6:30
    זה משחרר אנרגיה, ומאפשר לחלבון המיוזין
  • 6:30 - 6:33
    להתכווץ למצב של אנרגיה גבוהה
  • 6:33 - 6:38
    וכאילו להתקשר, אפשר לחשוב על זה
    נניח כמו אל המדרגה הבאה
  • 6:38 - 6:39
    של פתיל האקטין.
  • 6:39 - 6:43
    עכשיו אנחנו במצב אנרגיה גבוהה.
  • 6:47 - 6:50
    בשלב 3, הזרחן משתחרר.
  • 6:58 - 7:02
    הזרחן משתחרר מהמיוזין בשלב 3.
  • 7:02 - 7:03
    הנה כאן זה שלב 3.
  • 7:03 - 7:05
    זוהי קבוצת זרחן שמשתחררת.
  • 7:05 - 7:08
    מה שיקרה כעט הוא - שזה ישחרר את האנרגיה
  • 7:08 - 7:14
    של המצב המכווץ -ויגרום לחלבון המיוזין
  • 7:14 - 7:16
    לדחוף את האקטין.
  • 7:16 - 7:19
    זהו המצית, אם נחשוב במושגים של מנוע.
  • 7:19 - 7:21
    זה גורם לתנועה מכנית.
  • 7:21 - 7:23
    כאשר קבוצת הזרחן ממש משתחררת
  • 7:23 - 7:25
    זכרו, שהשחרור הראשון היה כאשר
  • 7:25 - 7:27
    הפכנו ATP ל-ADP והזרחן השתחרר.
  • 7:27 - 7:30
    זה גרם למצב של קפיץ מכווץ.
  • 7:30 - 7:33
    כאשר הזרחן השתחרר - הוא משחרר את הקפיץ.
  • 7:41 - 7:43
    ואז זה דוחף את הפתיל של האקטין
  • 7:50 - 7:52
    זה כמו מכת כוח.
  • 7:52 - 7:54
    אנחנו ממש יוצרים אנרגיה מכנית.
  • 7:54 - 7:56
    עכשיו, תלוי במי אתם בוחרים לראות כקבוע.
  • 7:56 - 7:59
    אם האקטין הוא קבוע - אז
    כל חלק של המיוזין שקשור אליו
  • 7:59 - 8:00
    יזוז כלפי שמאל.
  • 8:00 - 8:05
    אם תדמיינו שהמיוזין קבוע במקומו,אז האקטין
  • 8:05 - 8:07
    במקום שבו הוא קשור אליו - יזוז ימינה.
  • 8:07 - 8:08
    כך או כך.
  • 8:08 - 8:10
    כך באופן עקרוני אנו
  • 8:10 - 8:11
    מקבלים את הפעולה של השרירים
  • 8:11 - 8:16
    ואז שלב 4. - ה ADP משתחרר.
  • 8:21 - 8:26
    זה מחזיר אותנו בדיוק למקום
    שבו היינו לפני שלב 1.
  • 8:26 - 8:29
    אלא שזזנו מדרגה אחת לכוון שמאל
  • 8:29 - 8:32
    על מולקולת האקטין.
  • 8:32 - 8:34
    זה בהחלט ממש מדהים.
  • 8:34 - 8:38
    אנו בעצם רואים איך אנרגית ה ATP יכולה לשמש ...
  • 8:38 - 8:48
    אנו עוברים מאנרגיה כימית , אנרגיה קשורה לATP
  • 8:48 - 8:49
    אל אנרגיה מכנית.
  • 8:53 - 8:55
    זה מדהים כי כאשר למדנו בפעם הראשונה
  • 8:55 - 8:59
    על ATP - אמרו אז שב ATP
    משתמשים לכל דבר בתאים
  • 8:59 - 9:00
    וכדי לכווץ שרירים.
  • 9:00 - 9:02
    טוב אז איך בעצם עוברים מאנרגית קישור
  • 9:02 - 9:05
    אל היכולת לכווץ דברים, למעשה
    לעשות את מה שאנו רואים
  • 9:05 - 9:07
    בעולם היום יומי שלנו של אנרגיה מכנית?
  • 9:07 - 9:09
    הנה כך וכאן זה קורה.
  • 9:09 - 9:12
    זוהי בעית הליבה של העיניין כאן.
  • 9:12 - 9:14
    אז וודאי תגידו, היי! איך דבר זה משנה
  • 9:14 - 9:15
    את הצורה ואת כל זה?
  • 9:15 - 9:17
    וצריך לזכור כי החלבונים האלה
  • 9:17 - 9:19
    לפי מה שנקשר אליהם ומה שלא נקשר אליהם
  • 9:19 - 9:20
    כך הם משנים את צורתם.
  • 9:20 - 9:24
    חלק מאותם צורות דורשות
    יותר אנרגיה כדי להשתמר
  • 9:24 - 9:27
    ולכן אם נעשים הדברים הנכונים,
    האנרגיה הזו יכולה להשתחרר
  • 9:27 - 9:29
    ואז היא יכולה לדחוף חלבון אחר.
  • 9:29 - 9:31
    בכל זאת זה מדהים.
  • 9:31 - 9:34
    ועכשיו נוכל להבין את שיתוף הפעולה בין
  • 9:34 - 9:38
    האקטין והמיוזין ואיך זה מפעיל את השרירים.
Title:
Myosin and Actin
Description:

How myosin and actin interact to produce mechanical force.

more » « less
Video Language:
English
Duration:
09:38
shlomitorgad2 edited Hebrew subtitles for Myosin and Actin
shlomitorgad2 added a translation

Hebrew subtitles

Revisions