Muscle Contraction
개요
근육 수축은 Actin-Myosin sliding filament mechanism에 의해 일어난다. ATP 가수분해가 myosin의 power stroke를 구동한다.
트리거: Ca²⁺
- 운동 신경 → 근세포 → Action potential → Sarcoplasmic reticulum에서 Ca²⁺ 방출
- Ca²⁺가 Troponin C에 결합 → Tropomyosin 위치 변화 → Myosin-binding site 노출
- 미토콘드리아가 Ca²⁺ 농도 완충에도 관여 (Chapter 14 언급)
Cross-bridge Cycle
- Rigor state: Myosin head가 Actin에 강하게 결합 (ADP, Pi 없음)
- ATP 결합: ATP가 myosin head에 결합 → Actin으로부터 해리
- ATP 가수분해: ATP → ADP + Pi → Myosin head가 cocked 상태(high-energy)
- Weak binding: Myosin head가 Actin에 약하게 결합
- Power stroke: Pi 방출 → Myosin head가 회전 (swing) → Actin filament를 Z-line 쪽으로 당김
- ADP 방출: Myosin head가 다시 rigor state로
에너지 공급
- 각 cross-bridge cycle에 1 ATP 소비
- 미토콘드리아가 근섬유 사이에 위치하여 ATP를 즉각 공급
자세한 분자 메커니즘과 구조는 교과서 Chapter 16 참고.