От нервного импульса к движению
В скелетной мышце команда к сокращению начинается с электрического сигнала от нервной клетки. Он распространяется по оболочке мышечного волокна и уходит вглубь по узким каналам. Это заставляет внутреннее хранилище клетки — саркоплазматический ретикулум — выпустить кальций в окружающую мышечную жидкость. Поэтому кальций для сокращения обычно не нужно получать извне: клетка заранее запасает его внутри.
Кальций открывает доступ к актину
Волокно устроено из тонких нитей актина и более толстых нитей миозина. В покое белок-тропомиозин закрывает на актине участки, за которые может зацепиться миозин. Кальций связывается с другим белком — тропонином. Тропонин меняет форму и сдвигает тропомиозин, открывая эти участки.
Головки миозина цепляются за актин и наклоняются, подтягивая его нити. Множество таких коротких «гребков» одновременно укорачивают микроскопические участки внутри волокна, а вместе с ними — и мышцу. Кальций не тянет мышцу сам: он разрешает белкам начать работу.
Почему мышца может расслабиться
Чтобы миозин отделился от актина и приготовился к следующему гребку, ему нужна энергия молекулы АТФ. Пока кальций остаётся в мышечной жидкости, цикл прикрепления и тяги может повторяться.
Когда сигнал прекращается, специальные белки-помпы закачивают кальций обратно в его хранилище. Тропонин возвращается в исходное состояние, тропомиозин снова закрывает участки актина — и новые связи между нитями образовываться перестают. Так мышца не просто включается по команде, но и получает точный механизм выключения.
