เหตุใดการขาด ATP ในเซลล์กล้ามเนื้อทำให้กล้ามเนื้อแข็งตัวแทนที่จะตายตัวในไม่ช้า?

ตอบ:

เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ ATP ในการปั๊มแคลเซียมกลับเข้าไปในเอนโดพลูเมติกเรติเคิล (= sarcoplasmic reticulum) ก่อนที่เซลล์กล้ามเนื้อจะผ่อนคลาย

โปรดทบทวนบทเรียนเกี่ยวกับทฤษฎีการเลื่อนของไส้หลอดแบบย่อ

คำอธิบาย:

มันค่อนข้างขัดกับความเป็นจริงเพราะ ATP นั้นเชื่อมโยงกับ 'การกระทำ' เสมอ มันต่างกันสำหรับกล้ามเนื้อดังนั้นก่อนอื่นเรามาดูวิธีการทำงานของกล้ามเนื้อกันก่อน

1. แรงกระตุ้นที่ส่งมาจากเซลล์ประสาทยนต์ทำให้เกิดการแตกตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ของเส้นใยกล้ามเนื้อ #-># ช่องแคลเซียมใน reticulum sarcoplasmic เปิด #-># แคลเซียมจะไหลเข้าสู่กล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อ
2. แคลเซียมไอออนช่วยในการกำจัดโมเลกุล troponin ออกจากพื้นที่ทำงานของ actin #-># หัว myosin สามารถสร้าง crossbridge กับ actin ได้ #-># สัญญาเส้นใยกล้ามเนื้อ
3. กล้ามเนื้ออยู่ในสภาพหดตัวจนกว่าการกระตุ้นประสาทจะถูกถอนออกและจนกว่า #COLOR (สีฟ้า) "เอทีพี" # พร้อมที่จะจัดหาพลังงานสำหรับการสร้างสะพาน #-># ATP ใช้เพื่อเปลี่ยนการวางแนวของหัว myosin ซึ่งช่วยในการเลื่อนไส้หลอด actin ระหว่างการหดตัว
4. เมื่อสิ่งเร้าถูกถอนออกศักยภาพในการพักจะถูกเรียกคืน #-># #COLOR (สีฟ้า) "เอทีพี" # ใช้ในการสูบแคลเซียมไอออนกลับเข้าไปใน reticulum sarcoplasmic เช่นออกจากไซโตพลาสซึมของเซลล์ (= sarcoplasm)
5. troponin กลับสู่พื้นที่ทำงานของ actin #-># หัว myosin ไม่สามารถโต้ตอบกับ actin ได้อีก #-># มีการผ่อนคลายของเส้นใยกล้ามเนื้อ

เมื่อรู้ทั้งหมดนี้แล้วความแข็งแกร่งของกล้ามเนื้อหลังความตาย (ความแม่นยำรุนแรง) สามารถอธิบายได้อย่างง่ายดาย: เมื่อการหายใจและการไหลเวียนหยุดลงกล้ามเนื้อกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการขาดออกซิเจนและไม่สามารถสร้าง ATP แอโรบิกได้ พวกเขาอาจเปลี่ยนเป็นการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในไม่ช้า แต่ในไม่ช้าพวกเขาก็จะขาด ATP ในปริมาณที่เพียงพอ

เนื่องจากขาด ATPขั้นตอนที่ 4 และ 5 ไม่สามารถทำได้:

แคลเซียมไอออนนั้นไม่สามารถสูบฉีดกลับเข้าไปในเอนโดพลาสซึมเรติเคิล

#-># เนื่องจากแคลเซียมยังคงอยู่ในไซโตพลาสซึมของเซลล์โมเลกุลของ Troponin จะไม่สามารถกลับไปใช้งานในพื้นที่ของแอกติน

#-># หัว myosin จะไม่ถูกปล่อยออกมาจากเว็บไซต์ที่มีการเคลื่อนไหวเช่นเส้นใยกล้ามเนื้อยังคงหดตัว

กล้ามเนื้อหดตัวทำให้เกิดการตายที่รุนแรงซึ่งกำหนดไว้ภายในสองสามชั่วโมงของการเสียชีวิต. มันเป็นเวลาหลายวันในสภาพอากาศหนาวเย็นแช่แข็ง; แต่ในสภาพเขตร้อนร่างกายเน่าเปื่อยเหมือนเนื้อร้ายของเซลล์เช่นเดียวกับการสลายตัวของจุลินทรีย์เริ่มต้นหลังจาก 24 ถึง 36 ชั่วโมงของการเสียชีวิต