肌小节名词解释生理学 肌小节( 二 )


图4 。工字带的细丝结构
最后 , 笔者分析了Z线区域的结构 。与以往从二维图像获得的信息不同 , 作者发现Z线的粗细是可以改变的 , 就像一个平行的铰链 , 而这些不同的构型可能与肌肉节段中的张力有关 。通过分析Z线区域的细丝和横向连接(即α-肌动蛋白) , 作者获得了Z线区域的三维分子模型 。与以前的认知不同 , 这个模型显示了一个不规则的α-肌动蛋白 。同时 , 作者还发现α-肌动蛋白成对出现 , 相距约6 nm , 这表明它们可以与两个相邻的肌动蛋白亚基结合 。
图5 。Z线区域的组织结构
综上所述 , 这项研究是科学家之一次在分子水平上直观地探索肌节的三维结构 。研究人员观察到了最接近真实状态的肌节中蛋白质的分布 , 揭示了与肌丝相关的蛋白质的一系列分子细节 , 颠覆了大多数人认为肌节中的结构像几何形状一样规则的认知 , 显示了哺乳动物肌肉结构的灵活性 。这些看似“非正式”的不规则组合帮助哺乳动物肌肉应对各种外力 。更重要的是 , 这项研究只是一个开始 , 类似的 可以很容易地扩展到不同状态甚至疾病的肌肉样本 。由于老鼠的肌肉与人类非常相似 , 研究人员计划从活检或多能干细胞中研究肌肉组织 。很快人们就可以在分子甚至原子水平上研究肌肉疾病和衰老 , 为未来肌肉疾病的治疗打下良好的基础 。
【肌小节名词解释生理学 肌小节】
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注:肌丝滑动理论:在一个肌段中 , 粗肌丝和细肌丝交替排列 , 细肌丝和粗肌丝的长度保持不变 , 细肌丝在粗肌丝之间滑动导致肌段长度缩短 , 从而形成肌肉收缩 。
注:电子断层扫描:电子显微镜成像的一种策略 。当样品沿轴倾斜时 , 透射电镜可以从多个角度获取投影图像 , 最后通过计算重建三维图像 。
原始链接:
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.047
制版师:十一
参考
1.乡绅JM 。(2016)肌肉收缩:滑动细丝历史 , 肌节动力学和两个赫胥黎 , 全球心脏病学科学与实践2016:11
2.赫胥黎和汉森(1954) 。肌肉收缩和拉伸时横纹的变化及其结构解释 。自然173 , 973–976 。
3.赫胥黎和尼德格尔克(1954) 。肌肉收缩时的结构变化;活肌纤维的干涉显微术 。自然173 , 971–973 。