第一节、肌肉收缩的生物化学机制第一节、肌肉收缩的生物化学机制一、肌肉的生物化学结构一、肌肉的生物化学结构1.1.肌原纤维的结构肌原纤维的结构a.a.明带（明带（II带）由细的肌动蛋白纤丝构成。带）由细的肌动蛋白纤丝构成。b.b.暗带（暗带（AA带）由粗的肌球蛋白现丝构成。带）由粗的肌球蛋白现丝构成。c.c.两条两条ZZ线之间为一个肌节，肌节长度的收缩会引起肌肉的收缩。线之间为一个肌节，肌节长度的收缩会引起肌肉的收缩。d.d.肌动蛋白细丝的一端附着在肌动蛋白细丝的一端附着在ZZ线上，而另一端处于游离状态，可在粗线上，而另一端处于游离状态，可在粗丝间相对滑动。丝间相对滑动。e.e.处在处在HH区两侧较暗的区域，是肌球蛋白粗丝与肌动蛋白细丝重合的区区两侧较暗的区域，是肌球蛋白粗丝与肌动蛋白细丝重合的区域。域。2.粗肌原丝——肌球蛋白a.肌球蛋白是粗丝的主要成分，pI=5.4b.肌球蛋白具有ATP酶的活性，生化试验证明，活性中心是半胱氨酸的-SH，可被Mg2+抑制，被Ca2+激活。ATPPi+ADP+11.00卡粗丝上的突起是肌球蛋白的头部，头部具有酶的活性中心。ATP酶的活性重解肌球蛋白肌球蛋白与肌动蛋白结合轻解肌球蛋白c.肌球蛋白可与肌动蛋白结合，生成肌动球蛋白，其结合位点处于酶的活性中心—SH处，因此，存在竞争。ATP占优势肉呈松软状态竞争肌动蛋白占优势肉呈僵直状态肌球蛋白—ATP酶胰蛋白酶3.细肌原丝——肌动蛋白a.细丝中的肌动蛋白是以F—肌动蛋白的形式存在，而F—肌动蛋白是由G—肌动蛋白在同方向上聚合而成的。b.两条F—肌动蛋白扭合在一起，与原肌球蛋白和肌钙蛋白在双螺旋链的沟槽中，镶嵌一条原肌球蛋白丝，形成一条由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白组成的细丝。c.在两条F—肌动蛋白中，每个G—肌动蛋白都有一个与粗丝横桥（重解肌球蛋白）的结合点。当细丝与粗丝横桥结合，才能引起肌肉收缩。4.肌动球蛋白a.具有ATP酶的活性，Mg2+，Ca2+均可使其活化。b.在ATP的作用下，可使肌动球蛋白分解成肌球蛋白和肌动蛋白。5.肌质网系统a.肌质网蛋白是它的主要成分，属于胶原蛋白。结合大量的Ca2+b.功能：具有ATP酶的活性是传递Ca2+的部位钙离子泵：在神经系统作用下可放出并收回钙。二、肌肉收缩和松弛的生物化学机制二、肌肉收缩和松弛的生物化学机制1.1.静止静止：肌球蛋白—：肌球蛋白—Mg2+—ATPMg2+—ATP结合在一起，就阻碍了肌球蛋白结合在一起，就阻碍了肌球蛋白和肌动蛋白结合的机会，肌肉处于静止状态。和肌动蛋白结合的机会，肌肉处于静止状态。2.2.收缩收缩：：神经系统信号肌质网中神经系统信号肌质网中Ca2+Ca2+放出放出Ca2+Mg2+—ATPCa2+Mg2+—ATP中的中的ATPATP游离游离肌球蛋白头部的肌球蛋白头部的ATPATP酶酶由于与肌球蛋白结合的由于与肌球蛋白结合的ATPATP分解分解收缩收缩Pi+ADP+11.00Pi+ADP+11.00卡卡肌动蛋白就可与肌球蛋白结合，形成肌动球蛋白肌动蛋白就可与肌球蛋白结合，形成肌动球蛋白引起肌肉收缩引起肌肉收缩3.3.松弛：松弛：在肌肉松弛时，神经系统使肌质网系统将在肌肉松弛时，神经系统使肌质网系统将Ca2+Ca2+收回，则收回，则ATPATP酶的活酶的活性消失，则性消失，则ATPATP逐渐积累。此时，由于逐渐积累。此时，由于Mg2+Mg2+的存在，将肌动球蛋白中的的存在，将肌动球蛋白中的ATPATP酶激活，在酶激活，在ATPATP的作用下，肌球蛋白与肌动蛋白分离，肌肉松弛。的作用下，肌球蛋白与肌动蛋白分离，肌肉松弛。第二节、肉的僵直第二节、肉的僵直肌肉的收缩与松弛和肌肉的收缩与松弛和ATPATP的关系的关系密切。密切。那么，畜禽宰杀后肌肉内部那么，畜禽宰杀后肌肉内部ATPATP含量的变化含量的变化成为肌肉宰后生物化学变化的成为肌肉宰后生物化学变化的关键因素。关键因素。一、宰后一、宰后ATPATP含量的变化含量的变化1.1.宰前：宰前：由三羧酸循环供能，由三羧酸循环供能，11分子葡萄糖可生成分子葡萄糖可生成3939个个ATPATP33个个ATPATP由糖酵解供能，由糖酵解供能，11分子葡萄糖可生成分子葡萄糖可生成22个乳酸个乳酸2.2.宰后：宰后：由由CPCP（磷酸肌酸）供能：（磷酸肌酸）供能：CPCPATPATPADP肌酸激酶3.3.酸性极限酸性极限pHpHa.a....
