Sự co cơ Sarcomere

Sự co cơ Sarcomere 3D minh họa cơ chế sợi trượt của sinh lý học cơ vân. Nằm giữa hai tấm đĩa Z màu xanh dương, các sợi actin mảnh màu xanh lá cây chồng lên một sợi myosin dày màu đỏ ở trung tâm được gắn các đầu myosin có bản lề. Học sinh có thể kéo một trong hai đĩa Z theo chiều ngang hoặc nhấp vào các đầu myosin để kích hoạt xung giải phóng canxi. Các thanh trượt cho Canxi (Ca2+), nồng độ ATP và Lực tải bên ngoài cho phép học sinh quan sát chu kỳ cầu nối hoạt động, đo lường sự rút ngắn của sarcomere từ 2,5 micromet xuống 1,6 micromet, và thấy lý do tại sao việc cạn kiệt ATP khóa các cầu nối ở trạng thái cứng cơ.

• Kéo tấm đĩa Z màu lục lam ở bên trái hoặc bên phải vào trong để thấy các sợi actin mảnh trượt qua sợi myosin dày trung tâm mà không làm thay đổi chiều dài của bất kỳ sợi nào.
• Giảm lượng Canxi giải phóng xuống 0% và quan sát cách tropomyosin che khuất actin khiến các đầu myosin không thể gắn vào và lực căng cơ giảm về không.
• Tăng cả Canxi và ATP lên trên 80% để quan sát các đầu myosin có bản lề co duỗi trong chu kỳ cú trượt của cầu nối.
• Đặt Canxi ở mức 80% và giảm nồng độ ATP xuống 0% để minh họa hiện tượng cứng cơ sau khi chết, trong đó các đầu myosin bị khóa chặt vào actin và không thể tách rời.

1. 1Xác định các đĩa Z, đường M, sợi actin mảnh và sợi myosin dày của sarcomere cơ vân.
2. 2Giải thích cách Ca2+ liên kết với troponin làm dịch chuyển tropomyosin để làm lộ các vị trí liên kết myosin trên actin.
3. 3Mô tả bốn bước của chu kỳ cầu nối: gắn kết, cú trượt, tách rời do ATP thúc đẩy, và nạp lại năng lượng thông qua thủy phân ATP.
4. 4Giải thích tại sao chiều dài sarcomere ngắn lại trong quá trình co cơ trong khi các myofilament riêng lẻ giữ nguyên chiều dài.

Câu hỏi giáo viên thường đặt ra