Hvad er den glidende filamentteori?
glidende filamentteori er en model, der bruges til at forklare den mekanisme, som musklerne sammentrækker. Sammentrækningen af knoglemuskler, hvilket er det, der muliggør bevægelse, forekommer på tre måder. Koncentrisk muskelkontraktion involverer forkortelse af muskelfibre, som i løftefasen af en bicep -krølle, mens excentrisk muskelkontraktion muliggøres ved forlængelse af muskelfibre, som i sænkningsfasen af en bicep -krølle. Isometrisk sammentrækning er en anden mulighed, hvor musklen ikke ændrer sig i længden, mens den opretholder en sammentrækning, som ved at stoppe vægten midtvejs gennem en bicep -krølle og holde albuen ved 90 grader. Slidende filamentteori beskriver den proces, der gør disse ændringer i muskelængde, og derfor muskelsammentrækning, mulig.
To slags proteiner, der findes i muskelceller, actin og myosin, arbejder sammen for at producere disse kontrollHandlinger, da de er arrangeret i filamenter, der glider forbi hinanden, hvilket giver glidende filamentteori dens navn. Inden for hver muskelcelle danner actinproteinkæder passive tynde filamenter, der fungerer sammen med tykke filamenter af myosin, et motor eller bevægelsesprotein, der producerer kraften i muskelkontraktion. For at gøre dette glider myosinfilamenterne frem og tilbage langs actinfilamenterne i en enhed inde i muskelcellen kaldet sarkomere. Hver muskelcelle kan indeholde hundreder af tusinder af sarkomerer, en båndlignende struktur, der udvides og kontrakterer som en enhed, da actin- og myosinfilamenterne glider forbi hinanden. Det er båndene af sarkomerer, der giver musklerne deres stribede udseende.
Under glidende filamentteori skiftes myosinfilamenter med actinfilamenter i vandrette linjer, ligesom de røde og hvide striber på det amerikanske flag. Myosinproteinerne glider langs actinet og frigiver calciumioner, der giver hovedet på hvert myosinprotein mulighed for atD til et sted på actinfilamentet. Når myosinet binder til actinet langs disse steder, ligesom et besætning af roere i en skull, der trækker deres årer samtidig, trækker myosin de to filamenter forbi hinanden, hvilket resulterer i en samlet forkortelse af sarkomeren. Denne kollektive forkortelse muliggøres ved hydrolyse af adenosintriphosphat (ATP), kroppens vigtigste energikilde for mange cellulære funktioner og resulterer i sammentrækningen af muskelcellen.
Når actin- og myosinfilamenterne binder, og "slagtilfælde" forekommer, trækker actinfilamenterne mod midten af sarkomere, myosinhoveder løsnes fra actin, og ATP genoplades i disse filamenter igen, hvilket forårsager den næste slag af filamenterne. Hvis der ikke er behov for nogen muskelkontraktion, og muskelen er i hvile, pakker et protein kaldet tropomyosin sig omkring actinfilamenterne, hvilket blokerer for bindingsstederne og derved forhindrer myosinet i at binde til actinet, så der ikke kan forekomme nogen muskelsammentrækning. SLidefilamentsteori forklarer også, hvordan cytokinesis eller celledeling finder sted med den glidende filamentmekanisme, der får en celle til at klemme i to under mitose.