Bài giảng hóa sinh cơ

Sợi dày: gồm vài trăm phân tử Myosin• Cấu tạo: dài như chiếc đũa, gồm 6 chuỗi polypeptid bện xoắn với nhau - 2 chuỗi nặng: chức năng ATPase đầu N-tận - 4 chuỗi nhẹ: điều chỉnh hoạt tính

Nguyễn Thị Thanh Hải

BM Hóa Sinh, ĐHYHN

 Trình bày được cấu trúc và vai trò các protein trong cơ vân

 Trình bày được sự co cơ vân

 Trình bày được các nguồn năng lượng hoạt

động cơ vân

 Hệ cơ chia làm 3 loại chính:

- Cơ vân

- Cơ trơn

- Cơ tim

 Nhiệm vụ hệ cơ: co và duỗi

 Cơ cần năng lượng rất lớn khi hoạt động

acid lactic 0,01 – 0,02%

ATP: nhiều trong cơ tươi

 Vô cơ: 1%

Sợi dày: gồm vài trăm phân tử Myosin

• Cấu tạo: dài như chiếc đũa, gồm 6 chuỗi

polypeptid bện xoắn với nhau

- 2 chuỗi nặng: chức năng ATPase đầu N-tận

- 4 chuỗi nhẹ: điều chỉnh hoạt tính ATPase, tăng tốc độ

co cơ lên 10 lần

• Đặc điểm: không tan trong nước, tồn tại

dạng sợi đơn ở môi trường lực ion thấp

nhẹ LMM

Meromyosin nặng HMM

Phân đoạn Meromyosin nặng HMM-S1 Meromyosin

nặng HMM-S2

cầu khi phân hủy ATP

 Có 6 isoform: cơ trơn, cơ vân, cơ tim, các tế bào không phải tế bào cơ

 Chức năng: di chuyển tế bào

Ch ứ c năng : điều chỉnh sự co cơ

- Tropomyosin: dạng sợi, gồm 2 peptid, nằm ở vị trí xoắn của actin dài ≈ 7 G-

actin

Ch ứ c năng : điều chỉnh sự tương tác giữa actin

và myosin

 Bình thường: tropomyosin gắn dọc rãnh actin

làm myosin không gắn được với actin, ức chếquá trình co cơ

 Màng lưới nội chất không thấm Ca2+, có Ca2+

ATPase, trong chứa protein calsequestin có >

40 vị trí gắn Ca2+

 Nồng độ Ca trong lưới nội chất: 10-3 M

bào tương : 10-7M

 Xung động thần kinh truyền tới sinap với chất trung gian là acetyl cholin

hình troponin-tropomyosin, khởi động

quá trình co cơ

Gồm 4 giai đoạn:

 ATP gắn vào myosin, tách myosin khỏi actin

 ATP thủy phân, đầu S1- myosin dựng vuônggóc gắn actin tiếp theo

 Pi tách khỏi myosin, myosin gập góc 60º

 Giải phóng ADP, lặp lại chu kỳ tiếp theo

Khoảng 500 đầu S1 hoạt động không đồng thời với

tốc độ 5 CK/giây

Kết quả: myosin trượt vào trong actin, kéo 2

đĩa Z lại gần nhau hơn (1/3 chiều dài)

 Khi cơ nghỉ CH Glucid ở mức độ thấp, chủ yếu tổng hợp glycogen, tăng 100 lần khi cơ hoạt động

 Chuyến hóa hiếu khí khi cơ hoạt động mức trung bình

 Chuyển hóa yếm khí khi cơ hoạt động mạnh sinh acid lactic

 Chuyển hóa lipid: cung cấp 95% năng

lượng co cơ

 Chuyển hoá protid: có sự đổi mới sợi

myosin và actin cùng các thành phần protein khác với tốc độ chậm

- Actin 67 ngày

- Albumin huyết thanh 4 ngày

Trong điều kiện đầy đủ oxy (cơ hoạt động vừa)

 ATP: đủ co cơ trong 1-2 giây

 Creatinin: co cơ trong 6-7 giây

 ADP

 Glucid thoái hóa theo con đường yếm khí và

ái khí: co cơ thêm vài phút

 Thoái hóa lipid và protein: chủ yếu là lipid cung cấp 95% năng lượng co cơ

 Cơ nghỉ: chất đốt là thể cetonic, acid

béo, Acetyl CoA, chuỗi hô hấp tế bào

 Cơ hoạt đông vừa: thêm chuyển hóa

hiếu khí glucose do máu mang đến

 Cơ hoạt động mạnh: thoái hóa

glycogen và oxy dự trữ, chuyển hóa yếm khí

 Được kích thích chủ yếu bởi hệ thần kinh tự động trong tim

 Cấu trúc tương tự cơ vân nhưng phù hợp với hoạt động bơm máu

 Phụ thuộc chuyển hóa hiếu khí vì phải hoạt động suốt đời liên tục

 Được điều khiển bởi hormon, hoạt

động chậm chạp, kéo dài, không theo

Sợi dày và sợi mỏng không xếp theo toàn

bộ chiều dài tạo nên sợi cơ

(1/10),liên kết ngang ít, chỉ tương tác với actin khi aa Serin ở chuỗi nhẹ được

phosphoryl hóa

Chuỗi nhẹ có chức năng phosphatase

Canxi-calmodulin

 Co cơ Nhờ Ca2+: nồng độ Ca2+ được kiểm

soát bởi hệ thần kinh tự chủ

- Ca2+ gắn vào calmodulin hoạt hóa enzym

kinase chuỗi nhẹ, làm phosphoryl hóa aa Ser chuỗi nhẹ myosin khởi động co cơ

- Cơ dãn nhờ khử phosphat do chức năng

phosphatase ở chuỗi nhẹ myosin

 Điều hòa co cơ trơn: Adrenalin thông qua

AMPv, làm giãn cơ

 Trong các tế bào nhân thật cũng chứa actin

và myosin (5-10% protein toàn phần)

 Tỷ lệ Actin > myosin

 Actin giúp tế bào co rút không phụ thuộc

myosin (chuyển động vi nhung mao, sợi trụcthần kinh…) nhờ sự tập hợp và phân tán củaG-actin (profilin)

 Myosin: co rút giúp tế bào phân chia, co rúttiểu cầu

 Trong cơ có các protein đặc biệt đảm nhận

chức năng co cơ (actin, myosin), dự trữ oxy(myoglobin) và các protein điều hòa

 Quá trình co cơ là sự trượt của các sơi actin

và myosin, được kiểm soát bởi nồng độ canxi

 Năng lượng co cơ: ATP từ lipid, thể cetonic

(cơ nghỉ), glucose từ máu (hoạt động vừa) vớichuyển hóa hiếu khí và glycogen (hoạt độngmạnh) với chuyển hóa yếm khí