Quello che voglio fare in questo video è cercare di capire come due proteine possono interagire tra loro insieme all’ATP per produrre effettivamente il movimento meccanico e il motivo per cui voglio fare questo è che si verifica anche al di fuori delle cellule muscolari ma questo è davvero il primo video su come funzionano davvero i muscoli e poi parleremo di come i nervi stimolano effettivamente i muscoli a lavorare quindi tutto si costruirà da questo video quindi quello che ho fatto qui è stato copiare e incollare due immagini di proteine da Wikipedia questa è la miosina miosina è in realtà la miosina 2 perché in realtà avete due filamenti della proteina miosina che sono avvolti l’uno intorno all’altro così potete vedere che è questa proteina dall’aspetto molto complesso o enzima, comunque si voglia parlare, vi dirò perché si chiama enzima, perché in realtà aiuta a far reagire l’ATP in ADP e gruppi fosfato, ecco perché si chiama ATPasi o è una sottoclasse degli enzimi ATPasi Questo qui è l’actina e quello che vedremo in questo video è come la miosina usa essenzialmente l’ATP per strisciare, puoi quasi vederla come una corda di actina e questo è ciò che crea energia meccanica. Lo disegnerò su questa actina proprio qui, quindi diciamo che abbiamo una miosina, una di queste teste di miosina, quindi quando dico una testa di miosina questa è una delle teste di miosina proprio qui e poi è collegata, è intrecciata e si avvolge intorno a questa è l’altra e si avvolge in questo modo ora diciamo che abbiamo a che fare con una delle teste di miosina diciamo che è in questa posizione vediamo come posso disegnarla bene diciamo che inizia in una posizione che assomiglia a questa e poi questa è la sua parte di coda che si connette a qualche altra struttura e ne parleremo più in dettaglio ma questa è la mia testa di miosina proprio qui quando è in posizione iniziale non facendo nulla ora l’ATP può arrivare e legarsi a questa testa di miosina questo enzima questa proteina questo enzima ATPase quindi lasciatemi disegnare un po’ di ATP quindi diciamo che questo è così l’ATP arriva e si lega a questo tipo proprio qui quindi diciamo che non sarà così grande rispetto alla proteina ma questo è solo per darvi l’idea quindi non appena l’ATP si lega al suo sito appropriato su questo enzima o proteina l’enzima si stacca dall’actina quindi lasciatemi scrivere questo così un ATP si lega alla testa della miosina testa della miosina e non appena questo accade che provoca che provoca la miosina a rilasciare la miosina rilascia l’actina quindi questo è il primo passo quindi ho iniziato con questo tipo che tocca l’actina, l’ATP arriva e viene rilasciata quindi nel passo successivo è così dopo questo passo sembrerà qualcosa di simile a questo e voglio disegnarlo più o meno nello stesso posto quindi dopo il passo successivo sarà qualcosa di simile a questo che avrà rilasciato, avrà rilasciato quindi ora fatemelo ombreggiare con il bianco così ora sembra qualcosa del genere e avete ancora l’ATP attaccato ad esso e potrebbe essere un po’ contorto quando continuo a scrivere la stessa cosa ma avete l’ATP attaccato ad esso ora il prossimo passo l’ATP idrolizza il fosfato viene tirato via da esso questo è questo è un enzima ATPase questo è ciò che fa quindi lasciatemi scrivere così il passo due fatemi scorrere giù un po’ il passo due ATP va a ADP più un gruppo fosfato e ciò che fa che rilascia l’energia a questa proteina miosina in una sorta di stato ad alta energia quindi lasciatemi fare il passo due così il passo due questa cosa si potete vedere che viene idrolizzata e rilascia energia, sappiamo che l’ATP è la valuta energetica dei sistemi biologici, lasciate che lo disegni, così rilascia energia, lo faccio cadere disegnandolo, è come una piccola scintilla o un’esplosione, ma potete davvero immaginare che sta cambiando la conformazione di una specie di molla che carica questa proteina proprio qui per andare in uno stato in cui è pronta a strisciare lungo la miosina, quindi nella fase 2, più energia, energia e poi questo si può dire che è la proteina miosina o l’enzima ad altaenergia non si può immaginare che avvolga la molla o carichi la molla in una conformazione ad alta energia e la conformazione per le proteine significa solo la conformazione della forma così il passo due che succede è questo il gruppo fosfato è ancora attaccato ma viene staccato dal resto dell’ATP così che diventa ADP e poi l’energia cambia la conformazione così che questa proteina ora va in una posizione che assomiglia a questa e lasciatemi disegnare così questo è dove finiamo alla fine del passo due fammi fare in modo di farlo bene così la fine della passo due potrebbe sembrare qualcosa di simile a questo, sembra qualcosa di simile a questo, cerco di fare del mio meglio per disegnarlo così la fine del passo due la proteina sembra qualcosa di simile a questo, questa è una specie di posizione armata, ha un sacco di energia in questo momento, è una specie di avvolgimento in questa posizione, hai ancora il tuo ADP, hai ancora il tuo segno di Edina e poi diciamo che hai ancora i tuoi due gruppi fosfato sull’ADP e hai ancora un gruppo fosfato proprio lì ora, quando quel gruppo fosfato si libera, quindi fammi scrivere questo come passo tre, quindi l’idea è di ricordare quando abbiamo iniziato eravamo seduti qui e l’ATP si lega al primo passo in realtà si lega definitivamente alla fine del primo passo e questo fa sì che la proteina miosina venga rilasciata, poi dopo il primo passo abbiamo naturalmente il secondo passo dell’ATP che si idrolizza in ADP fosfato che rilascia energia e questo permette alla proteina miosina di essere messa in questa posizione ad alta energia e di attaccarsi al prossimo piolo del nostro filamento di actina, ora siamo pronti per essere in uno stato di alta energia quando lasciatemi scrivere questo e la fase tre nella fase tre il fosfato viene rilasciato dalla miosina il fosfato viene rilasciato dalla miosina e la fase tre che è la fase tre proprio lì è un gruppo fosfato che viene rilasciato e ciò che questo fa è questo rilascia l’energia di quella posizione armata e fa sì che questa proteina miosina spinga sull’actina questo è il colpo di potenza se immaginate in un motore questo è ciò che sta causando il movimento meccanico così quando il gruppo fosfato è in realtà ricordare il rilascio originale è quando si prende ATP in ADP e un fosfato che lo mette in questo tipo di molla-quando il fosfato lo rilascia questo rilascia la molla rilascia la molla questo è rilascia la molla e quello che fa è spingere sul filamento di actina spinge sul filamento di actina spinge sull’actina così si potrebbe vedere questo come il colpo di potenza stiamo effettivamente creando energia meccanica così a seconda di quale si vuole vedere è fisso se si vede l’actina è fisso qualsiasi miosina è attaccato a si sposterebbe a sinistra se si pensa di immaginare la miosina è fisso poi qualsiasi l’actina e qualsiasi cosa a cui è attaccata si muoverebbe a destra in entrambi i casi ma è qui che fondamentalmente otteniamo l’azione muscolare e poi il quarto passo e poi il quarto passo hai l’ADP rilasciato un ADP rilasciato e poi siamo esattamente dove eravamo siamo esattamente dove eravamo prima di fare il primo passo tranne che siamo solo un piolo più a sinistra sull’actina sulla molecola di actina quindi per me questo è abbastanza sorprendente stiamo effettivamente vedendo come l’energia ATP può essere utilizzata per sai che stiamo andando dall’energia chimica fammi scrivere che stiamo passando dall’energia chimica o energia di legame e ATP energia chimica all’energia meccanica energia meccanica e per me questo è sorprendente perché quando ho imparato per la prima volta 80 persone dicono oh usano ATP per fare tutto nelle vostre cellule e contrarre le cellule muscolari beh cavolo come si fa a passare dall’energia di legame a contrarre effettivamente le cose a fare sai quello che vediamo nel nostro mondo quotidiano è l’energia meccanica e questo è davvero dove tutto avviene questo è davvero il problema centrale che sta accadendo qui e devi dire: come fa questa cosa a cambiare forma e tutto il resto e devi ricordare che queste proteine, in base a ciò che è legato e ciò che non è legato, cambiano forma e alcune di queste forme richiedono più energia per essere raggiunte e poi, se fai le cose giuste, l’energia può essere rilasciata e può spingere un’altra proteina, ma lo trovo affascinante e ora possiamo costruire da queste interazioni di actina e miosina per capire come funzionano i muscoli