Wat is de glijdende filamenttheorie?

Glijdende filamenttheorie is een model dat wordt gebruikt om het mechanisme te verklaren waarmee spieren contracteren. De samentrekking van skeletspier, wat beweging mogelijk maakt, komt op drie manieren voor. Concentrische spiercontractie omvat het verkorten van spiervezels, zoals in de liftfase van een biceps -krul, terwijl excentrieke spiercontractie mogelijk wordt gemaakt door de verlenging van spiervezels, zoals in de verlagingsfase van een biceps -krul. Isometrische contractie is een andere mogelijkheid, waarbij de spier niet in lengte verandert, terwijl een samentrekking volhoudt, zoals bij het stoppen van het gewicht halverwege een biceps -krul en de elleboog op 90 graden vasthouden. Glijdende filamenttheorie beschrijft het proces dat deze veranderingen in spierlengte en dus spiercontractie mogelijk maakt, mogelijk.

Twee soorten eiwitten gevonden in spiercellen, actine en myosine, werken samen om deze contra te producerenActies, zoals ze zijn gerangschikt in filamenten die langs elkaar glijden, waardoor de glijdende filamenttheorie de naam ervan geeft. Binnen elke spiercel vormen actine -eiwitketens passieve dunne filamenten die werken in combinatie met dikke filamenten van myosine, een motor- of bewegingseiwit dat de kracht van spiercontractie produceert. Om dit te doen, glijden de myosinefilamenten heen en weer langs de actinefilamenten binnen een eenheid in de spiercel die de sarcomere wordt genoemd. Elke spiercel kan honderdduizenden sarcomeres bevatten, een bandachtige structuur die zich uitbreidt en contracteert als een eenheid terwijl de actine- en myosinefilamenten langs elkaar glijden. Het zijn de banden van sarcomeres die spieren hun gestreepte uiterlijk geven.

Onder glijdende gloeidraadtheorie zijn myosinefilamenten afgewisseld met actinefilamenten in horizontale lijnen, net als de rode en witte strepen op de Amerikaanse vlag. De myosine -eiwitten glijden langs het actine en geven calciumionen vrij die het hoofd van elk myosine -eiwit laten binD naar een site op de actinefilament. Zodra de myosine bindt aan de actine langs deze locaties, net als een bemanning van roeiers in een scull die hun roeiriemen tegelijkertijd trekt, trekt de myosine de twee filamenten langs elkaar heen, wat resulteert in een algehele verkorting van de sarcomere. Dit collectieve verkorting wordt mogelijk gemaakt door de hydrolyse van adenosinetrifosfaat (ATP), de belangrijkste energiebron van het lichaam voor veel cellulaire functies, en resulteert in de samentrekking van de spiercel.

Zodra de actine- en myosinefilamenten binden en de "beroerte" optreedt, trekt de actinefilamenten naar het midden van de sarcomere, de myosine hoofden los van actine en de ATP wordt opnieuw in deze filamenten opgeladen, waardoor de volgende slag van de filamenten opnieuw wordt opgeladen. Als er geen spiercontractie nodig is en de spier in rust is, wikkelt een eiwit genaamd tropomyosine zich rond de actinefilamenten, blokkeert de bindingsplaatsen en voor het voorkomen dat de myosine niet aan de actine bindt, zodat er geen spiercontractie mag optreden. SLid -filamenttheorie legt ook uit hoe cytokinese of celdeling plaatsvindt, waarbij het glijdende filamentmechanisme ervoor zorgt dat één cel tijdens mitose in twee knijpt.