㊙ 87. 〈筋収縮のしくみ>
骨格筋は筋繊維(筋細胞)からなり,筋繊維の中には
多数の筋原繊維が束になって存在する。筋原繊維は
4
また
という袋状の膜構造によって取り囲まれており,
bか
という構造で仕切られている。
b
までを
c
c
ら隣のb
とよび,これが筋原繊維
の構造上の単位となっている。 筋原繊維はアクチン
0140,4
2+
トロポニンはトロポニン C, トロポニンⅠなどの成分
からなる。これらの成分のはたらき, および, Ca²+ の作
用を調べるために次の実験を行った。
【実験】 細胞膜を除いた筋繊維を種々のCa²+濃度の液に
浸し, Ca²+濃度と発生する張力の関係を調べた。 図2
の破線のグラフはその結果を示したものである。次に,
(A) トロポニンCを除去したとき, (B) トロポニンCと
0.8
(ウ) (エ) (オ)
張力(相対値)
フィラメントとミオシンフィラメントからできており,これらが規則的に配列しているの
で明暗の横縞が見られる。 図1は筋原繊維を模式的に示したものである。
2+
a
筋肉が収縮するには、反応の引き金として Ca²+が必要である。 神経からの興奮が筋繊
維に伝えられると,
から Ca' が放出され､これがアクチンフィラメント上のト
ロポニンに結合する。その結果, ミオシン頭部がアクチンと結合し,ミオシン頭部が
d としてはたらき, ATPが分解される。このエネルギーによって, ミオシンフィラ
メントがアクチンフィラメントをたぐり寄せ, 筋収縮が起こる。 神経からの興奮がなくな
ると Ca²+は a に取りこまれ、筋肉は弛緩する。
1.0
2.4
(ア)
20.5
図2
0円
(B) トロポニン C
と両方除去
(A)トロポニン除去
Ca²+濃度→
