5-Mavzu: Elektr o'tkazuvchanlik

5-mavzu. Harakatning muskulli va muskulsiz formalari


Reja:

1. Qisqaruvchanlikning molekulyar mexanizmlari.

2. Hujayralar harakatchanligining nomushak shakllari
3. Harakatning muskulsiz formalari .


Tayanch iboralar: Qisqaruvchan tizimlar, elastomer xususiyat, Aktin molekulyar massa, biopolimerlar, miozin oqsili, ko’ndalang targ’il muskulning, Sent-Derdi, z-membranalar, sarkoplazma, ingichka tolalar, aktin oqsilidan , sirpanuvchi tolalar nazariyasi, gidrofob bog’lar, polipeptid zanjiri.

Qisqaruvchan tizimlar biofizikasi qisqaruvchi elementlar strukturasi, muskullarning qisqarish faoliyatining molekulyar asoslari va bu jarayonda kimyoviy energiyaning mexanik energiyaga aylanish qonuniyatlarini o’rganadi. Muskul to’qimasi elastomer xususiyatga ega bo’lib, tarkibiga kiruvchi biopolimerlar mexanik va kimyoviy ta’sir natijasida o’z uzunligini o’zgartirish xususiyatiga ega. Muskul to’qimasining qisqarishini ta’minlovchi strukturasi aktin va miozin oqsilidan tuzilgan. Aktin molekulyar massasi 50 - 80 kD atrofida bo’lib, molekulasi uzunligi 10³ A⁰ ni tashkil etadi. Miozin oqsili esa molekulyar masCasi 42 kD ni, molekula uzunligi 1600 A⁰ ni tashkil etib, skelet muskul to’qimasining 60 % masCasidan iborat.

Sent-Derdi tomonidan aktin va miozin oqsili muskul to’qimasi tarkibida aktomiozin kompleksi holida bo’lishi ko’rsatib berilgan. Shuningdek, bu kompleks tarkibiga qisqarish jarayonida muhim ahamiyatga ega maxsus oqsil guruhlari tizimi kiradi. Muskullar qisqarishida energiya manbai glikogen hisoblanadi. Muskullarning kimyoviy energiyani mexanik energiyaga aylantirish jarayoni izotermik va izobarik sharoitda kechadi.
Ko’ndalang targ’il muskulning tolalari ichida ko’p sonli miofibrillalar joylashgan (rasm 9.1.1). Ularning diametri 1-2 mm bo’lib, Carkomerlardan tashkil topgan. Har bir Carkomer z-membranalar bilan chegaralangan. Carkomerlarning uzunligi 2,0 mkm ni tashkil etadi. Muskul hujayrasi ichki qismi hisoblangan Carkoplazmada mitoxondriyalar va endoplazmatik to’r tizimi joylashgan. Carkomer muskulning asosiy qisqaruvchi strukturasi hisoblanib, yug’on va ingichka tolalar hamda z- plastinkadan iborat. Carkomer tolalari geksogonal ko’rinishda joylashgan. Bunda ingichka tolalar aktin oqsilidan tashkil topgan. Yug’on tolalar tarkibi miozin oqsilidan iborat. Miozin molekulasining funktsional jihatdan ikki xil bo’lgan qismlari “sharnir” bilan o’zaro bog’langan. Bu molekulaning bir qismi yug’on tolaning tanasida va ikkinchi qismi uning tashqi tomonida joylashgan. Og’ir miozinda faol, aktin bog’lovchi markazlar bor.
Muskul tolasi faollashish jarayonida Ca²⁺ ionlarining muskul hujayrasi plazmatik membranasi orqali kirib ingichka, aktin tolalarning boshqaruv kompleksi bilan birikadi va natijada bu tolalarning faol markazi ochilib, miozinning ko’prikchalari ushbu faol markazlar bilan birikishiga imkoniyat tug’iladi. Yug’on tolalarning strukturasi o’zgarmaydi, lekin ularning ko’prikchalari aktin tolasi tomonga harakatlanib, ingichka tolaning faol markazlari bilan birikadi. Tinch holatda yo’g’on tolaga nisbatan perpendikulyar joylashgan ko’prikchalar qisqarish vaqtida ma’lum burchak ostida egiladi. Ko’prikchalarning egilishi bilan ingichka tola “bir qadam” siljiydi. Muskul qisqarganda yo’g’on va ingichka tolalarning uzunligi o’zgarmay, bir biriga nisbatan siljib harakatlanadi.
Umumiy holatda muskul tolasining qisqarish mexanizmi quyidagi ko’rinishda kechadi. Carkomerlarda miozin iplarni aktin iplar bilan birlashtirib turadigan ko’ndalang ko’prikchalar bor. Muskul tolasi qisqarganda miozin va aktin iplar kaltalashmaydi, biri ikkinchisi ustida “sirpana” boshlaydi. Aktin iplar ko’ndalang ko’prikchalarning harakatlari tufayli miozin iplar oralig’iga sirpanib kiradi, natijada I disk uzunligi kaltalashadi, A disklarning uzunligi o’zgarmaydi. Umumiy Carkomer uzunligi taxminan 30 % ga kamayadi. Bo’shashgan muskul tolasi Carkomerining uzunligi 3,6 mkm, tola qisqarganda esa 2,0 - 2,2 mkm ni tashkil qiladi natijada muskul tolasi ham qisqaradi.