Hvorfor fører mangelen på ATP i muskelceller musklene til å bli stive snarere enn halte like etter døden?

Svar:

Fordi ATP er nødvendig for å pumpe tilbake kalsium i endoplasmatisk retikulum (= sarkoplasmisk retikulum) før muskelcellene kan slappe av.

Vennligst også revidere leksjoner om glidende filamentteori for sammentrekning.

Forklaring:

Det er faktisk ganske counterintuitive, fordi ATP alltid er assosiert med "handling". Dette er forskjellig for muskler, så la oss først se på hvordan musklene fungerer.

1. impuls levert av en motor nevron forårsaker depolarisering av cellemembranen i muskel fiber #-># kalsiumkanaler i sarkoplasmisk retikulum åpen #-># kalsium strømmer inn i sarkoplasma av muskel fiber
2. kalsiumioner hjelper til med å fjerne troponinmolekyler fra aktive steder av aktin #-># Myosinhoder er i stand til å danne crossbridge med actin #-># muskel fiber kontrakter
3. muskelen forblir i kontraheret tilstand til nervestimuleringen trekkes tilbake og til #COLOR (blå) "ATP" # er tilgjengelig for å levere energi til kryssformasjon #-># ATP brukes til å endre orienteringen av myosinhodet som bidrar til glidende aktinfilament under sammentrekning
4. Når stimulus er trukket tilbake, blir hvilepotensialet reatorert #-># #COLOR (blå) "ATP" # brukes til aktivt å pumpe kalsiumioner tilbake i sarkoplasmisk retikulum, dvs. ut av cellenes cytoplasma (= sarkoplasma)
5. troponin returnerer til å okkupere aktiv aktinettsted #-># Myosinhoder kan ikke interagere med actin lenger #-># det er avslapping av muskel fiber

Å vite alt dette, stivheten til musklene etter døden (dødsstivhet) kan lett forklares: når pust og sirkulasjon stopper, blir muskler oksygenberøvet og kan ikke generere ATP aerobt. De kan bytte øyeblikkelig til anaerob respirasjon, men de vil snart mangle tilstrekkelige mengder ATP.

På grunn av mangel på ATP, trinn 4 og 5 kan ikke utføres:

Kalsiumioner kan ikke pumpes tilbake i endoplasmatisk retikulum

#-># Som kalsium forblir i celle-cytoplasma, kan troponinmolekyler ikke returnere til å okkupere aktive sider av actin

#-># Myosinhoder frigjøres ikke av aktive steder, dvs. muskelfibrene forblir kontrahert.

Kontraherte muskler forårsaker rigor mortis som setter inn innen et par timer med døden. Det varer i dager i frysende kuldeforhold; men i tropisk tilstand legger kroppspleier som nekrose av celler, så vel som mikrobiell nedbrytning, starter etter 24 til 36 timers død.