Hvorfor får manglen på ATP i muskelceller musklerne til at blive stive snarere end halte kort efter døden?

Svar:

Fordi ATP er nødvendigt for at pumpe calcium tilbage i endoplasmatisk retikulum (= sarkoplasmisk retikulum), før muskelcellerne kan slappe af.

Vær også opmærksom på lektioner om glidende filamentteori om sammentrækning.

Forklaring:

Det er faktisk ret modstridende, fordi ATP altid er forbundet med 'handling'. Dette er forskelligt for muskler, så lad os først se på, hvordan musklerne fungerer.

1. impuls leveret af en motor neuron forårsager depolarisation af cellemembran af muskel fiber #-># calciumkanaler i det sarkoplasmiske retikulum er åbne #-># calcium strømmer ind i sarcoplasma af muskel fiber
2. calciumioner hjælper med at fjerne troponinmolekyler fra aktive steder af actin #-># Myosinhoveder er i stand til at danne crossbridge med actin #-># muskel fiber kontrakter
3. musklerne forbliver i kontraheret tilstand, indtil nervøs stimulus trækkes tilbage og indtil #COLOR (blå) "ATP" # er tilgængelig til at levere energi til krydsning #-># ATP bruges til at ændre orienteringen af myosinhovedet, som hjælper med glidende actinfilament under sammentrækning
4. når stimulus er trukket tilbage, hviler potentialet igen #-># #COLOR (blå) "ATP" # bruges til aktivt at pumpe calciumioner tilbage i sarkoplasmisk retikulum, dvs. ud af cellecytoplasma (= sarkoplasma)
5. troponin vender tilbage til at optage aktivt aktinsted #-># myosinhoveder er ikke i stand til at interagere med actin længere #-># der er afslapning af muskel fiber

Kendskab til alt dette, muskelens stivhed efter døden (dødsstivhed) kan let forklares: Når vejrtrækning og omsætning stopper, bliver musklerne iltberøvede og kan ikke generere ATP aerobt. De kan kortvarigt skifte til anaerob respiration, men de vil snart mangle tilstrækkelige mængder ATP.

På grund af manglen på ATP, trin 4 og 5 kan ikke udføres:

calciumionerne kan ikke pumpes tilbage i endoplasmatisk retikulum

#-># som calcium forbliver i celle cytoplasma, kan troponinmolekyler ikke vende tilbage til at optage aktive sites af actin

#-># Myosinhoveder frigives ikke fra aktive steder, dvs. muskelfibre forbliver kontraheret.

Kontraherede muskler forårsager rigor mortis, der sætter ind inden for et par timer med døden. Det varer i dage i frysende kolde forhold; men i tropisk tilstand udstråles kropssygdomme som nekrose af celler, såvel som mikrobiel nedbrydning starter efter 24 til 36 timers død.