La contraction musculaire ne se produit que lorsque la molécule d'énergie appelée adénosine triphosphate (ATP) est présente. L'ATP a trois groupes de phosphate qu'il peut donner, libérant de l'énergie à chaque fois. La myosine est la protéine motrice qui contracte les muscles en tirant sur des bâtonnets d'actine (filaments) dans les cellules musculaires. La liaison de l'ATP à la myosine provoque le relâchement du moteur sur la tige d'actine. La rupture d'un groupe phosphate de l'ATP et la libération des deux morceaux résultants est la façon dont la myosine tend la main pour faire un autre accident vasculaire cérébral. Les cellules musculaires contiennent des molécules qui aident à fabriquer l'ATP, y compris le NADH, le FADH2 et le phosphate de créatine.
Structure de l'ATP
L'ATP comporte trois parties. Une molécule de sucre appelée ribose est au centre, reliée à une molécule appelée adénine du côté et à une chaîne de trois groupes phosphate de l'autre côté. L'énergie de l'ATP est trouvée les groupes de phosphate. Les groupes de phosphates sont fortement chargés négativement, ce qui signifie qu'ils se repoussent naturellement. Cependant, dans l'ATP, les trois groupes phosphate sont maintenus côte à côte par des liaisons chimiques. La tension entre la liaison la répulsion électrostatique est l'énergie stockée. Une fois que la liaison entre deux groupes phosphate est rompue, les deux phosphates se séparent, ce qui est l'énergie qui déplace l'enzyme qui étreint la molécule d'ATP. L'ATP est cassé en ADP (adénosine diphosphate) et en phosphate (P). L'ADP n'a plus que deux phosphates.
Structure de la myosine
La myosine est une famille de protéines motrices qui génèrent de la force pour déplacer des objets à l'intérieur d'une cellule. Myosin II est le moteur qui contracte les muscles. La myosine II est un moteur qui se fixe sur les filaments d'actine, qui sont des tiges parallèles s'étendant sur toute la longueur d'une cellule musculaire. Les myosines ont deux parties distinctes; la chaîne lourde et la chaîne légère. La chaîne lourde a trois régions, comme un poing, un poignet et un avant-bras. La chaîne lourde a un domaine de tête, qui est comme le poing qui lie l'ATP et tire sur la tige d'actine. La région du cou est le poignet qui relie le domaine de la tête à la queue. Le domaine de la queue est l'avant-bras, qui s'enroule autour de la queue des autres moteurs de la myosine, entraînant un ensemble de moteurs attachés ensemble.
Le coup de courant
Une fois que la myosine s'accroche à un filament d'actine et tire, myosin ne peut pas lâcher jusqu'à ce qu'une nouvelle molécule d'ATP s'attache. Après avoir libéré le filament d'actine, la myosine casse le groupe phosphate le plus à l'extérieur de l'ATP, ce qui entraîne la tête à se redresser, prête à se lier et à tirer à nouveau de l'actine. Dans cette position redressée, la myosine s'accroche de nouveau à la tige d'actine. Ensuite, la myosine libère l'ADP et le phosphate, qui résultent de la rupture de l'ATP. L'éjection de ces deux molécules provoque la liaison de la tête de myosine au cou, comme un poing qui se recourbe vers l'avant-bras. Ce mouvement de curling tire le filament d'actine, ce qui provoque la contraction de la cellule musculaire. La myosine ne lâchera pas l'actine tant qu'une nouvelle molécule d'ATP ne sera pas attachée.
Quick Energy
L'ATP est la molécule nécessaire à la contraction musculaire. Puisque les cellules musculaires utilisent l'ATP à un taux élevé, elles ont des moyens de fabriquer l'ATP rapidement. Les cellules musculaires contiennent de grandes quantités de molécules qui aident à générer de nouveaux ATP. NAD + et FAD + sont des molécules qui portent des électrons sous la forme de NADH et de FADH2, respectivement. Si l'ATP est comme un billet de 20 $ qui suffit à la plupart des enzymes pour acheter un repas typiquement américain, ce qui signifie une réaction, alors NADH et FADH2 sont comme des cartes-cadeaux de 5 et 3 $, respectivement. NADH et FADH2 donnent leurs électrons à ce qu'on appelle la chaîne de transport d'électrons, qui utilise les électrons pour générer de nouvelles molécules d'ATP. De manière analogue, NADH et FADH2 peuvent être considérés comme des liens d'épargne. Une autre molécule dans les cellules musculaires est le phosphate de créatine, qui est un sucre qui donne son groupe phosphate à l'ADP. De cette manière, l'ADP peut être rapidement rechargé en ATP.
